Apuntes científicos desde el MIT

Apuntes científicos desde el MIT

Este Blog empezó gracias a una beca para periodistas científicos en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Boston, donde pasé un año aprendiendo ciencia con el objetivo de contarla después. Ahora continúa desde Nueva York buscando reflexiones científicas en otras instituciones, laboratorios, conferencias, y conversando con cualquier investigador que se preste a compartir su conocimiento.

Biología sintética, Cancún, críticas al arsénico, y estrategia frente los turrones

Por: | 11 de diciembre de 2010

Una célula viva es una máquina. ¿O no? Depende.

Es una máquina en el sentido que no hay nada mágico en su funcionamiento. Su carcasa es de proteínas y lípidos en lugar de metal, está programada por ADN en lugar de chips electrónicos, se comunica internamente por señales químicas en vez de eléctricas o mecánicas…, pero en definitiva; se comporta, mueve y reacciona ante estímulos como una máquina bien sofisticada.

Pues si es una célula es una máquina; nada impide pensar que podamos diseñar, programar y construir artificialmente de nuevas con las funciones específicas que nosotros queramos. Esta visión más drástica de la biología sintética nos la expresó aquí mismo el ingeniero del MIT Drew Endy, diciendo que sus estudiantes llegarían a diseñar microorganismos sintéticos de la misma manera que los estudiantes de ingeniería eléctrica estaban ahora diseñando transistores.

Pero una célula no encaja con la idea que tenemos de “máquina” en el sentido que se construye a sí misma, se autorepara y se autoreplicla gracias a que su mecanismo no es simple y dirigido sino complejo. Las células contienen una enorme complejidad intrínseca de elementos interactuando entre sí y generando propiedades emergentes que se escapan a la idea convencional de máquina primero diseñada y luego creada. Para un biólogo sintético, constatar esta complejidad es bueno y malo a la vez. Malo porque hace más difícil el sueño de crearla de novo, pero bueno porque te permite aprovechar su robusteza adquirida tras miles de millones de años de evolución. Si en el mecanismo de un reloj falla una pequeña pieza, todo al garete. Si ocurre con una célula, el sistema se ajusta y reorganiza. Esto es lo que nos contaba Luis Serrano del PRBB de Barcelona, cuando difería de la aproximación de ingeniería de Endy y abogaba por avanzar en biología sintética más guiados por la prueba y el error que por el diseño bajo planos y fórmulas.

Sea como sea, todo lo que habíamos oído hasta el momento en este vertiginoso campo de la biología sintética experimental era sobre células individuales.

Hasta esta semana, cuando el grupo de Ricard Solé publicó en la revista Nature un artículo mostrando que habían conseguido ensamblar y programar un grupo de células para que respondieran de manera dirigida ante unas instrucciones determinadas. Estamos hablando de redes de computación biológica. Tenía que visitar a Ricard. Las levaduras que han modificado genéticamente responden a estímulos de manera controlada, expresan instrucciones en forma de señales químicas, y sobre todo, están interconectadas. Esto es algo que destaca Ricard Solé, recalcando que el origen de la multicelularidad es uno de los grandes misterios científicos por resolver. ¿Aplicaciones de esta red de células capaz de tomar decisiones (computar)? Ya se diversificarán hacia industria, tejidos artificiales, regulación de moléculas en el propio cuerpo, descontaminación... Por el momento se trata de construir las bases que lo harán posible. Y sin duda, el hecho de conseguir poder programar circuitos celulares en lugar de células individuales es un salto que merecía la primera mención de las noticias científicas de la semana.

Proyecta los turrones que comerás por Navidad, y adelgazarás

Investigación mucho más ligera, pero publicada ayer en Science y que puedes aplicar directamente a tu actividad cotidiana. Científicos estadounidenses sugieren que si te imaginas repetidamente estar comiendo un plato determinado, perderás apetito sobre él, y terminarás comiendo menos cantidad cuando lo tengas delante. Es decir; no visualices el chuletón perfecto o la bandeja de deliciosos turrones en la mesa frente a ti, porque evidentemente te abrirá el apetito. Represéntate a ti mismo atiborrándote de ellos, y de esta manera, según dicen haber confirmado experimentalmente, reducirás las ganas de comerlos.

Alternativa a la amniocentesis

De Science nos llegaba también una noticia que podrá afectar a la práctica clínica: La posibilidad de detectar y analizar el material genético del feto directamente desde la sangre de la madre. Así se reduciría el mínimo riesgo de lesiones que conlleva la amniocentesis. Desde hace tiempo se conoce que en la sangre de la madre hay flotando fragmentos de ADN de su futuro hijo; pero los avances en secuenciación genética han posibilitado ahora crear mapas completos, y en el caso concreto del estudio publicado, descubrir que un feto será portador del gen de la talasemia.

Hay acuerdo sobre el clima en Cancún

Es pronto para hacer valoraciones, pero la cumbre de Cancún acaba de terminar con un acuerdo firmado por todos los países a excepción de Bolivia. A falta de detalles, a priori parece muy buena noticia. Seguro que no contentará a todo el mundo, y por descontado que nada queda solucionado, pero sí se intuye como un desbloqueo de las negociaciones y un paso adelante significativo. Escucharemos reacciones los próximos días.

Críticas a Penrose, y a la vida de arsénico

Pero el revuelo científico de los últimos días ha sido la avalancha de críticas que ha recibido el anuncio de la NASA sobre microorganismos sustituyendo su fósforo por arsénico, que la semana pasada presentamos como algo casi revolucionario. Se ve que la metodología de laboratorio era tan pobre, que a falta de confirmar resultados, hay dudas de que el arsénico encontrado sea contaminación en lugar de arsénico realmente integrado en el ADN y moléculas de ATP. La negativa de los autores del estudio a discutir sus resultados fuera del ámbito de las revistas científicas ha avivado la polémica. Interioridades de la ciencia. También han contradicho la idea de Roger Penrose sobre el universo cíclico. Ya sonaba a elucubración para vender su reciente libro; pero los cosmólogos que han revisado los datos no encuentran ninguna señal que indique la existencia de un universo anterior al nuestro, como Penrose anunciaba. Vaya vaya… la ciencia también parece un sistema complejo con propiedades emergentes y mecanismos de autoorganización…

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Hay 7 Comentarios

Sobre las bacterias que se alimentan de arsenico se ha dicho que quienes las clasifican desde hace mas de treinta anos son los cientificos espanoles del laboratorio que dirige Antonio Ventosa en la Facultad de Farmacia de la Universidad de Sevilla e incluso se clasifico una variedad nueva tomada de las muestras de herrumbe del "Titanic" por un submarino ruso de investigacion cientifica a casi cuatro kilometros de profundidad. Ahora tu informacion me confunde poque le resta credito a lo que se ha dado como verdad de la ciencia en Sevilla o es que las informaciones de prensa han tergiversado la opinion de los investigadores. Stupinya, quisiera que aclaras este enredo porque por otra parte ya hay quien especula que hay "aliens" entre nosotros, y cosas asi. Sevilla se da como el centro donde se clasifica el proyecto de la NASA ?Es o no es asi? Antonio Ventosa es el responsable con treinta anos clasificando microorganismos que comen arsenico, ?es verdad o no es verdad? Te ruego aclares este asunto.

Pere, yo estoy encantado con el acuerdo de Cancún, pues, aunque sea insuficiente, es mucho más de lo que nos esperábamos. Esto hay que celebrarlo.

A psi-psi, o no,no: Creo que tienes que estudiar. Por eso no ves la relación. Son alusiones a lo ya descubierto que en un asunto expuesto no se han aplicado. En cuanto a aportar...¿Por qué crees que trato de aportar? ¿Cuántos comentarios han hecho aportaciones a la ciencia en este blog?

`````+ y como brújula para combatir la ignorancia. Espero y deseo que la investigación celular promueva la nueva ciencia medicinal frente a enfermedades llamadas modernas que asolan las vidas de muchos. En cuanto al intercambio genético que se produce entre las existencias de la madre y el feto, entiendo que sus repercusiones dependen de las características de cada organismo y que la fuerza del cambio de estado puede predecirse sin exactitud. Subrayo en este caso, que somos únicos e irrepetibles, pese a la similitud que nos conforma ¡¡¡¡¡¡¡¡¡`¡¡¡. ERES UN FANTASMA SIN CIENCIA. Leerte no aporta nada...

Tu artículo de hoy, me ha dejado pensando en una palabra: Imaginación. Imaginación frente a las adversidades y como brújula para combatir la ignorancia. Espero y deseo que la investigación celular promueva la nueva ciencia medicinal frente a enfermedades llamadas modernas que asolan las vidas de muchos. En cuanto al intercambio genético que se produce entre las existencias de la madre y el feto, entiendo que sus repercusiones dependen de las características de cada organismo y que la fuerza del cambio de estado puede predecirse sin exactitud. Subrayo en este caso, que somos únicos e irrepetibles, pese a la similitud que nos conforma. En cuanto a la fuerza de voluntad como base o fundamento a la hora de modificar las tendencias alimentarias y las nuestras propias en cuanto a constitución, me parece acertado. Pero solamente saludable si se inunda de deseo y se eliminan imposiciones. Esto es: más juego y menos reglas

SI R. Penrose ha ganado el Nobel, yo soy cura. Qué cosas, Pen... Pere. Soy músico y astrónomo. En lo de conSAciencia metió la gamba, Pere.

Una pena lo de la NASA, lo de Penrose quizás sea solo por hacer afirmaciones rimbombantes. y está muy bien que se critique su idea, es demasiado ambiciosa como para salir a la luz y no ser objeto de críticas. PD: Penrose no tiene el Nobel! Un saludo

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Sobre el autor

Pere Estupinya

. Soy químico, bioquímico, y un omnívoro de la ciencia, que ya lleva cierto tiempo contándola como excusa para poder aprenderla.
Sígueme en Facebook o a través de mi web pereestupinya.com.

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