Agrégateur de flux

¿Cómo se tratan algunos de los trastornos cognitivos más frecuentes en las aulas? ¿Son efectivos los programas y herramientas del sistema educativo actual? ¿Carecen de eficacia algunas de las prácticas educativas más populares?

Estas son algunas de las cuestiones que se debatieron en la jornada “Las pruebas de la educación”, que se celebró el pasado 2 de febrero de 2018 en el Bizkaia Aretoa de Bilbao. El evento, en su segunda edición, estuvo organizado por la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU y el Consejo Escolar de Euskadi, con la colaboración de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT).

Las ponencias de los expertos que expusieron múltiples cuestiones relacionadas con la educación, basándose siempre en las pruebas científicas existentes. Los especialistas hicieron especial hincapié en destacar cuál es la mejor evidencia disponible a día de hoy con el objetivo de abordar las diferentes realidades que coexisten en las aulas y en el sistema educativo en general.

“Las pruebas de la educación” forma parte de una serie de eventos organizados por la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU para abordar cuestiones del día a día como la educación o el arte desde diversos ámbitos de la actividad científica. La dirección del seminario corre a cargo de la doctora en psicología Marta Ferrero.

En el coloquio final asistentes y ponentes podudieron compartir sus diferentes puntos de vista e intercambiar dudas y opiniones.

Charla coloquio de la jornada ''Las pruebas de la educación''

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por eitb.eus

El artículo Las pruebas de la educación 2018: El coloquio se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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2. Cómo destruir un buen sistema de educación. El ejemplo sueco
3. Las ideas erróneas sobre educación entre el profesorado: prevalencia, causas y soluciones

Hiart Navarro-Imaz, Lino Arisqueta, Yuri Rueda, Olatz Fresnedo Zitosoleko lipido-tantak (lipido-gorputz edo adiposoma ere deituak) ia zelula guztietan agertzen diren egitura azpizelularrak dira.

Irudia: Beti horrela izan ez bada ere, gaur egun, lipido-tantak benetako organulutzat hartzen dira.

Klasikoki lipido-biltegi inerteak kontsideratu dira, azterketa klasikoak lipidoen metaketan espezializatutako ehunetan (hala nola ehun adiposoan) egin izan baitira, eta horregatik lipidoen metaketarako eta mobilizaziorako barrunbe zelulartzat hartu dira betidanik. Gaur egun, lipido-tanten konplexutasunagatik eta metabolismoan eta beste fenomeno zelularretan duten partaidetzagatik, benetako organulutzat hartzen dira.

Lipido-tanten egituran bi eremu bereiz daitezke: gune anhidroa eta gainazal anfipatikoa. Gunean triazilglizerolak eta kolesteril esterrak bezalako lipido neutroak eta hidrofobikoak dira nagusi. Azala mintzetako lipidozko geruza bakun batez eta horri loturiko proteinez osatuta dago. Proteina horien kopurua eta konposaketa oso aldakorra da ehun motaren eta egoera fisiologikoaren arabera.

Lipido-tantak erretikulu endoplasmatikoan sortzen dira. Bertan daude kokatuta lipido neutroak sintetizatzen dituzten entzima nagusiak: diazilglizerol aziltransferasa (triazilglizerolen biosintesiko azken urratsa katalizatzen duena) eta azil-A koentzima:kolesterol aziltransferasa (kolesteril esterren ekoizlea). Entzima horien produktuak bigeruzaren erdiko aldean (gune anhidroan) metatzen dira konkor bat sortuz. Sortzen ari den lipido-tanta zitosolerantz kimatu behar da; prozesu horretan proteina laguntzaileek hartzen dute parte, erretikulu endoplasmatikoaren hemimintz zitosolikoaren okerdura egokia (konbexutasuna) bermatuz.

Erretikulu endoplasmatikotik askatu ondoren, beren bizitzan zehar hazkuntza, lipidoen eta proteinen transferentzia, fusio prozesuak, beste organuluekin elkarrekintza espezifikoak, eta abar erakusten dituzte. Gaur egungo lipido-tanten biologiaren inguruko ikerkuntza garrantzitsu asko organulu horren proteinen konposaketari eta horien trafikoari buruzkoak dira.

Lipido-tantetako proteina ezagunenen artean perilipinak (PLIN) ditugu, 5 kidek osatzen duten familia. PLIN1 eta PLIN2 konstitutiboak dira, beti agertzen dira lipido-tantei lotuta; PLIN3, 4 eta 5 aldiz fakultatiboak dira, zelularen egoeraren arabera zitosolaren eta lipido-tanten artean lekualdatzen dira. Perilipinek lipido-tantetan gordetako lipidoen hidrolisia erregulatzen dute, azilglizerol lipasa ezberdinen jardueraren gain eraginez. Horretaz gain lipido-tanten sormenean hartzen dute parte, eta baita lipido-tanten arteko lipido-transferentzian ere.

Lipido-tantek gordetzen dituzten lipidoak erregai zein beste molekula batzuen aitzindari gisa erabiliak izan daitezen, lipolisi eta lipofagia prozesuen bidez modu erregulatuan askatzen dituzte. Erregaien hornikuntzaz eta horien erabilpenaren erregulazioaz gain, beste funtzio asko betetzen dituztela frogatu da.

Lipido-tanten proteomaren analisi ugari egin dira organismo eta zelula mota ezberdinetan. Analisi horiek aurkitu dute, lipidoen kudeaketarako beharrezkoak diren proteinez gain, oso prozesu ezberdinetan parte hartzen duten proteinak ere dituztela, hala nola zitosolekoak, nukleokoak, erretikulu endoplasmatikokoak edo mitokondriokoak. Gaizki tolestutako proteinen behin-behineko biltegi izan daitezke, gene adierazpenaren modulazioan eta proteinen degradazio prozesuetan parte hartzen dute eta ziklo zelularrean histonen biltegi modura joka dezaket. Lipido-tantek prozesu patologikoetan ere hartzen dute parte; besteak beste, birus batzuen erreplikazioan ezinbestekoak dira, birusaren osagaien mihiztaduran lagunduz. Hori da, adibidez, C hepatitisaren birusaren kasua.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: Ekaia 31
• Artikuluaren izena: Zitosoleko lipido-tanten sorrera eta erabilera.
• Laburpena: Lipido-tantak klasikoki lipido-biltegi inertetzat hartu badira ere, gaur egun benetako organulutzat hartzen dira, beren konplexutasunagatik eta metabolismoan eta zelulen beste fenomenoetan dituzten zereginengatik. Erretikulu endoplasmatikoan sortu eta bertatik askatu ondoren, beren bizitzan zehar hazi egiten dira, lipidoen eta proteinen transferentzia egiten dute, fusio prozesuetan hartzen dute parte eta elkarrekintza espezifikoak izaten dituzte beste organuluekin. Gordetzen dituzten lipidoak erregai zein beste molekula batzuen aitzindari gisa erabiltzen dira, eta horretarako lipolisi eta lipofagia prozesuen bidez askatzen dituzte modu erregulatuan. Lan honetan laburki aztertzen dira prozesu horiek eta lipido-tantek betetzen dituzten funtzio ezkanonikoak.
• Egileak: Hiart Navarro-Imaz, Lino Arisqueta, Yuri Rueda, Olatz Fresnedo
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• Orrialdeak: 33-43
• DOI: 10.1387/ekaia.16388

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Egileez: Hiart Navarro-Imaz, Yuri Rueda eta Olatz Fresnedo UPV/EHUko Fisiologia Sailekoak dira eta Lino Arisqueta Universidad Inernacional del Ecuadoreko Escuela de Medicinakoa.

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Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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En última instancia, y por definición, todo los que creemos saber, avanzar y entender en el campo de la ciencia es incorrecto. Porque está mal, simplemente, o porque es insuficiente e incompleto. Porque una teoría posterior englobará y digerirá cualquier idea, o porque un descubrimiento posterior desmoronará la lógica de cualquier hipótesis. Todo lo que se avanza o descubre en ciencia será sobrepasado; todo lo que creemos saber sobre el universo es menos de lo que el universo es, y posteriores científicos trabajarán con ahínco en demostrarlo así. El sino de cualquier avance, descubrimiento, hipótesis o teoría es acabar en los libros de historia de la ciencia. Porque el avance del conocimiento la habrá dejado arrumbada. Porque nunca, jamás conseguiremos saberlo Todo sobre Todas las cosas, entender Todo sobre Todo lo que hay.

En ese sentido toda la ciencia es un error. Y así es como debe ser, porque lo contrario sería detenerla en seco, parar su avance, impedir su desarrollo. A lo más que puede aspirar quien se dedica a la ciencia es a cometer errores.

Eso sí, si esa persona es ambiciosa sus errores serán interesantes. A lo más que puede aspirar un científico es a cometer errores interesantes.

Errores que dejen puertas abiertas; errores que impulsen el avance de la ciencia. Errores que sean insuficientes, pero apunten en una buena dirección. Errores fecundos, preñados de preguntas que generen nuevas respuestas. Errores que impulsen la mente de nuevos científicos; errores incluso que cabreen e irriten a otros, impulsándoles así a corregirlos. Errores grandes, ricos, plenos, que generen polémica, que empujen la investigación, que supongan un avance. Aunque sea un avance ínfimo, insuficiente, demasiado pequeño; aunque no sea más que otro error más en una cadena de errores que se remonta al conocimiento de los primeros humanos, una saga de errores que comenzó en la prehistoria y se dirige al futuro.

El conocimiento nunca puede ser definitivo, perfecto, cerrado, final. Siempre deja flecos, rincones por explorar, nuevas partes por conocer. En la vieja metáfora sobre el saber de la Humanidad se compara con una esfera, que cuando más aumenta de volumen tiene mayor superficie de contacto con lo desconocido: en realidad cuanto más sabemos tanto más desconocemos, porque cada brizna de nuevo saber abre nuevos campos a la ignorancia. Mucho mejor aportar conocimiento imperfecto pero que abra nuevas puertas que intentar conseguir lo que por definición es imposible.

Al fin y al cabo Todos los Modelos son Erróneos, pero algunos son útiles. Lo mismo ocurre con el trabajo de cualquier científico; siempre será erróneo, pero si la ciencia es buena al menos será interesante, fecundo, útil. ¿Se puede aspirar, acaso, a más?

Sobre el autor: José Cervera (@Retiario) es periodista especializado en ciencia y tecnología y da clases de periodismo digital.

El artículo La ciencia y los errores se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Juan Ignacio Pérez eta Miren Bego Urrutia Igeri egiten, lasterka egiten, hegan egiten

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Anfibio anuroen artean badira jauzi azkarrak eta indartsuak egiten dituzten igelak (Rana agil adibidez; izena bera nahiko argigarria da), baina baita salto txikitxoak baino egiten ez dituzten beste zenbait igel eta apo ere. Beste batzuk ezin dute saltorik egin: apo lasterkariak (Bufo calamita), esaterako, korrikaldi txiki baten antzeko zerbait egiten du, gelditu, eta berriro korrika.

Irudia: Anfibio anuroen artean badira jauzi azkarrak eta indartsuak egiten dituzten igelak, salto txikitxoak baino egiten ez dituzten beste zenbait igel eta apo eta baita saltorik egin ezin dezaketenak ere.

Batzuen eta besteen arteko desberdintasunak bilatzen hasita, berehala erreparatuko diogu batzuen eta besteen hanken luzerari: jauzilari trebeak direnen atzeko hankak nabarmen luzeagoak eta lirainagoak dira. Baina desberdintasun morfologiko horretaz gain, badago alderik ezaugarri biokimiko garrantzitsu batean ere, moldaera anatomikoari etekinik altuena ateratzea ahalbidetzen diona: jauzilari trebe eta jauzilari kaxkarren hanketan LDH (laktato deshidrogenasa) izeneko entzimaren kontzentrazioa oso desberdina dela aurkitu dute ikertzaileek. Azter dezagun kontua.

Hasteko, entzimen zereginaz jardun behar dugu. Zelulek ekoizten dituzten katalizatzaile naturalak dira entzimak. Berez baldintza fisiologikoetan oso motel gertatuko liratekeen erreakzioak nabarmen azkartzen dira katalizatzaile horiei esker. Bizidunen entzimen hornidurak, hortaz, zeluletan gerta litezkeen erreakzio guztietatik zeintzuk gauzatzen diren eta zer abiadurarekin gertatzen diren mugatzen du neurri handi batean.

Beste edozein mugimendu bezala, gihar-zelulen uzkurketan oinarritzen dira jauziak. ATP izenaz ezagutzen den adenosin trifosfatoaren guztiz menpekoa da giharraren uzkurtzeko ahalmena. Beraz, salto egiteko ATPa behar da, eta salto azkarrak eta luzeak egiteko ATP asko behar dute igelen hanketako gihar-zelulek.

Jakina da, bestalde, anfibioak ez direla oso eraginkorrak oxigenoan oinarritutako ATParen sintesia burutzen, batez ere birika nahiko sinpleak dituztelako. Ondorioz, biriketatik zeluletarainoko oxigenoaren garraioa motela izan ohi da. Horrek, ohiko zereginetan, ez du arazorik sortzen. Baina mehatxupean, gauzak erabat alda daitezke: igel batek nolabaiteko arrisku bat sumatzen duenean, salto eginez erantzuten du, eta jauzi horiek gauzatzeko beharrezkoa den ATPa sortzeko behar den abiadura oxigenoa ehunetara heltzen den abiadurak ahalbidetzen duena baino handiagoa da. Hortaz, metabolismo aerobioa erabiltzeaz gain igel hauek metabolismo anaerobiora jo behar dute, hau da, oxigenoa beharrezkoa ez duten ATParen sintesi-bideak erabili behar dituzte.

Horixe da, hain zuzen ere, zenbait igelen eta aporen arteko aldea: hauetako batzuek hanketako giharretan laktato deshidrogenasa (LDH) izeneko entzimaren kontzentrazio altuak dituzte, eta beste batzuek askoz ere kontzentrazio baxuagoak. ATParen ekoizte-abiadura eta haren hidrolisian oinarrituta dagoen uzkurketa muskularra, beraz, entzima honen kontzentrazioaren araberakoak dira neurri handi batean, eta, hortaz, laktato deshidrogenasaren biltegia beterik dutenak dira jauzi izugarri azkarrak eta indartsuak egiten dituzten igelak. Aldiz, entzima gako honen kantitate txikiak dituztenek jauzi apalagoak baino ezin dituzte egin. Horren arrazoia oso sinplea da: LDHa ezinbestekoa da ATPa bide anaerobiotik sortu ahal izateko, hari esker osatu baitaiteke hartzidura laktiko izena duen bide anaerobio hori. Beraz, LDH asko badago, handia da denbora-unitateko sor daitekeen ATP kantitatea, eta alderantziz LDH gutxi badago.

Formula 1ean bezala, igelen kasuan azkar ibiltzeko karrozeria eta gurpil egokiak garrantzitsu badira ere, ezinbestekoa da motorraren ahalmen handia!

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Egileez: Juan Ignacio Pérez Iglesias (@Uhandrea) eta Miren Bego Urrutia Biologian doktoreak dira eta UPV/EHUko Animalien Fisiologiako irakasleak.

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Artikulua UPV/EHUren ZIO (Zientzia irakurle ororentzat) bildumako Animalien aferak liburutik jaso du.

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Escarabajo Cyphochilus. Foto: Olimpia Onelli

En 2014 se hacía famoso un pigmento negro, el Vantablack, por su capacidad para absorber el 99,96 % de la luz que recibe. Una sustancia así tiene aplicaciones evidentes en exploración espacial y militares. Su capacidad para absorber la luz no se debe a su composición química como tal, carbono, sino a su estructura, nanotubos de carbono. Y es que es la estructura lo que determina muchas de las propiedades ópticas de los materiales.

Ahora, un equipo de investigadores encabezado por Matti Tiavonen, de la Universidad Aalto (Finlandia), ha desarrollado un recubrimiento extremadamente delgado, ligero y, sobre todo, brillantemente ultrablanco que podría tener aplicación comercial en productos farmacéuticos y alimentarios, además de la evidente en pinturas y barnices.

El material, que es 20 veces más blanco que el papel blanco, está hecho de celulosa comestible no tóxica. Logra esta blancura excepcional, al igual que el pigmento negro, no por su composición como tal sino porque se hace que la celulosa imite la estructura de las escamas ultradelgadas de ciertos tipos de escarabajos.

Los colores brillantes generalmente se producen utilizando pigmentos, que absorben ciertas longitudes de onda de la luz y reflejan otras, que nuestros ojos perciben como el color. Para que nos parezca blanco, sin embargo, todas las longitudes de onda de la luz deben reflejarse con la misma eficacia. La mayoría de los productos blancos disponibles comercialmente, como cremas solares, cosméticos y pinturas, incorporan partículas altamente refractivas (generalmente dióxido de titanio u óxido de zinc) para reflejar la luz de manera eficiente. Estos materiales, si bien se consideran seguros, no son totalmente sostenibles o biocompatibles.

En la naturaleza, el escarabajo Cyphochilus, que es originario del sudeste asiático, produce su coloración ultra blanca no a través de pigmentos, sino explotando la geometría de una densa red de quitina, una molécula que también se encuentra en las conchas de los moluscos, los exoesqueletos de insectos y las paredes celulares de hongos. La quitina tiene una estructura que dispersa la luz de manera extremadamente eficiente, dando como resultado revestimientos ultra blancos que son muy delgados y ligeros.

En los casos de los colores de las mariposas o de los ópalos los colores brillantes también se obtienen estructuralmente. A diferencia de estos colores, que responden a patrones concretos en la estructura, el blanco solo se consigue con estructuras lo más aletorias posible.

Escarabajos Cyphochilus en presencia de una membrana del nuevo pigmento blanco. Foto: Olimpia Onelli

Los investigadores han imitado la estructura de la quitina usando celulosa, que no es tóxica, es abundante, resistente y biocompatible. Utilizando pequeños filamentos de celulosa, o nanofibrillas de celulosa, lograron primero el mismo efecto ultra-blanco en una membrana flexible. Después, mediante el uso de una combinación de nanofibrillas de diferentes diámetros, los químicos pudieron ajustar la opacidad y, por lo tanto, la blancura del material final. Las membranas hechas de las fibras más delgadas eran más transparentes, mientras que la adición de fibras medias y gruesas daba como resultado una membrana más opaca. De esta manera, los investigadores pudieron ajustar la geometría de las nanofibras para que reflejaran la mayor cantidad de luz.

Al igual que las escamas de los escarabajos, las membranas de celulosa son extremadamente delgadas: solo unas pocas micras (millonésimas de metro) de grosor, aunque los investigadores dicen que se podrían producir membranas incluso más delgadas optimizando aún más su proceso de fabricación. Las membranas dispersan la luz de 20 a 30 veces más eficientemente que el papel, y podrían usarse para producir los materiales blancos brillantes, sostenibles y biocompatibles eficientes de la siguiente generación.

Referencia:

Matti S. Toivonen et al (2018) Anomalous-Diffusion-Assisted Brightness in White Cellulose Nanofibril Membranes Advanced Materials doi: 10.1002/adma.201704050

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

Este texto es una colaboración del Cuaderno de Cultura Científica con Next

El artículo Más blanco que un escarabajo blanco se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Acaba de publicarse en KRK Ediciones el magnífico texto La invención matemática. Cómo se inventa: el trabajo del inconscientede Henri Poincaré, traducido y prologado por Francisco González Fernández.

L’invention mathématique es el título de una conferencia impartida por Henri Poincaré en el Institut général psychologique de París el 23 de mayo de 1908 y publicada ese mismo año (entre otras, en la revista L’Enseignement Mathématique 10, 357-371). El científico francés publicó Comment on invente. Le travail de l’Inconscienten el periódico Le Matin a finales del año 1908.

En esta edición en castellano publicada en febrero de 2018, Francisco González Fernández, enamorado y estudioso de la obra de Poincaré, traduce los textos originales y los analiza en una magnífica introducción, que en nada desmejora el discurso posterior del científico.

En la contraportada, la editorial presenta esta singular publicación del siguiente modo:

¿Cómo surgen las ideas? ¿Qué caminos conducen a la resolución de un problema? ¿Cuáles son los procesos mentales que intervienen en un acto creativo? En 1908, a petición de la Sociedad Psicológica de París, el gran matemático francés Henri Poincaré (1854-1912) impartió una conferencia en la que quiso responder a estas preguntas contando y elucidando cómo se le había ocurrido una de sus teorías primordiales. Al dar carta de naturaleza a la intuición, a la belleza y al inconsciente en el acto creativo, La invención matemática se convirtió en un modelo explicativo ineludible, no sólo en el ámbito matemático, vigente aún hoy en su esencia y que ha sido refrendado por los datos de la psicología moderna.

«Henri Poincaré se contó entre los primeros en proponer aquello que todavía se considera como los pasos básicos del proceso creativo de solución de problemas».

Daniel Goleman, El espíritu creativo

«Todos los libros sobre creatividad cuentan la manera como Poincaré descubrió las funciones fuchsianas».

José Antonio Marina, Teoría de la inteligencia creadora

«La invención matemática es «una de las más famosas exposiciones nunca escritas por un científico acerca de su propio trabajo creativo».

Peter Galison, Relojes de Einstein, mapas de Poincaré

En su introducción, Francisco González Fernández comienza tendiendo puentes entre el arte y la ciencia a través de la invención, y cita para ello testimonios sobre los procesos creativos del compositor Wolfgang Amadeus Mozart, del poeta Samuel Taylor Coleridge o del químico August Kekulé.

En el caso del matemático Henri Poincaré (1854-1912), la conferencia impartida en 1908 se centraba en la teoría de funciones fuchsianas y en la manera en la que la había “inventado”. Esta teoría forma parte de sus primeras creaciones matemáticas, realizada en los años 1880, poco después de defender su tesis doctoral.

Como comenta en la introducción González Fernández: “Para el matemático francés no se trata de referir el momento en el que se enciende la luz del genio, sino de comprender la naturaleza de esa súbita inspiración”; recordemos que su conferencia estaba dirigida a especialistas en psicología, no a personas entendidas en matemáticas.

Francisco González Fernández compara en su prólogo la creatividad de Edgar Allan Poe al escribir El cuervo –“Poe relataba la elaboración de su poema como si fuera un problema de álgebra”– y la de Poincaré en sus matemáticas –“A la inversa, Poincaré mostraría que la invención matemática no surgía del puro raciocinio, sino merced ante todo a la intuición”–. El álgebra necesaria para encadenar versos y la creatividad al servicio del análisis matemático son dos buenos ejemplos de la naturaleza híbrida de muchos procesos de invención.

Poincaré distingue en su texto entre la invención y el descubrimiento, critica la excesiva axiomatización de las matemáticas, y cita el papel fundamental del inconsciente en su proceso creativo, entre otros. Por cierto, su discurso ha sido avalado posteriormente por numerosos neurocientíficos.

Termino con una cita del discurso del científico francés, que invita a la lectura de la disertación completa de Poincaré… ¡y del magnífico prólogo de González Fernández!

Los hechos matemáticos dignos de ser estudiados son aquellos que, por su analogía con otros hechos, son susceptibles de conducirnos al conocimiento de una ley matemática, al igual que los hechos experimentales nos conducen al conocimiento de una ley física. Son aquellos que nos revelan parentescos insospechados entre distintos hechos, conocidos hace mucho, pero que se creía erróneamente que no tenían nada que ver entre sí.

Sobre la autora: Marta Macho Stadler es profesora de Topología en el Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU, y colaboradora asidua en ZTFNews, el blog de la Facultad de Ciencia y Tecnología de esta universidad.

El artículo La invención matemática se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Juanma Gallego Aztarna arkeologikoak ikertuta, zientzialari talde batek aukera izan du azken mendeetan Hegoaldeko Afrikan izan diren eremu magnetikoaren aldaketak ezagutzeko. Diotenez, bertan egon daiteke polo magnetikoen inbertsioaren gakoa.

Benetako Bermudetako Triangelua ez dago Karibean, Hego Hemisferioan baizik. Bertan anomalia magnetiko bat dago. Itsasontziei eta hegazkinei ez, baizik eta satelite artifizialei eragiten die anomalia horrek. Bertako eremu magnetikoa ahulagoa izanik, espaziotik datozen partikula energetikoak sakontasun handiagoan sartzen dira atmosferan, eta, antza, horrek dezenteko buruhausteak dakarzkie sateliteak kudeatzen dituztenei.

Zehazki, Hego Amerikaren eta Hegoaldeko Afrikaren gainean kokatzen da Hego Atlantikoko Anomalia izenekoa. Horren jatorria argi ez badago ere, zientzialariek uste dute anomaliak eremu magnetikoaren inbertsiorekin zerikusia izan dezakeela. Izan ere, Historian zehar, polo magnetikoak alderantzikatu egin dira. Geologoek kalkulatzen dute, batez bestean, 300.000 urtez behin aldatzen dela eremu magnetikoaren norabidea. Azken aldaketa, baina, duela 780.000 urte izan omen zen.

1. irudia: Ikertzaileek Limpopo ibaiaren harana (Hegoaldeko Afrikan) arakatu dute aztarna arkeologikoen bila. Irudian, Rochesterreko Unibertsitateko adituak, landa lanean. (Argazkia: John Tarduno/University of Rochester)

Nikelez eta burdinez osatutako barne nukleo solidoa dauka Lurrak. Horren inguruan, likidoa den kanpo nukleo deritzon eskualdea dago. Bi nukleo hauen arteko elkarrekintzak dinamo bat sortzen du, eta horri esker sortzen da planeta babesten duen eremu magnetikoa.

Eremu magnetikoaren historia, literalki, harrietan txertatuta dago. Burdin asko duten arrokek fosildutako iparrorratz baten antzera funtzionatzen dute. Bereziki sumendietako laba koladen ikerketari esker, geologoek posible izan dute jakitea planetaren historia magnetikoa zein izan den.

Asko berotzen direnean, arroka hauek magnetismoa galtzen dute, baina hozten direnean, une horretan dagoen eremu magnetikoaren arabera lerrotzen dira. Zehazki, Curie-ren puntua deritzon tenperatura batera heltzen direnean gertatzen da hau (magnetitaren kasuan, 585 gradu zentigradu ingurura). Behin betiko hozten direnean, hoztu diren uneko “oroimen” magnetikoa gordetzen dute arroka horiek.

Non eman daiteke prozesu hau? Erantzuna agerikoa da: sumendien inguruan. Horregatik, sumendietako laba koladak bereziki erabilgarriak izan dira paleomagnetismoaren historia berreraikitzeko.

Sumendiak gertu ez daudenean, ordea, zailagoa da datazioak egitea. Baina, noizean behin, prozesu hau modu artifizialean egiten da, eta halakoetan zientzialariek aukera bikaina dute paleomagnetismoaren nondik norakoak ezagutzeko. Halakoak ikertzen dituen arloari arkeomagnetismo deritzo.

Burdin aroko aztarnak

Diziplina horrek datu interesgarriak jarri berri ditu mahai gainean: Hegoaldeko Afrikan duela 1000 urte inguru gizakiak erretako buztinek informazio txukuna eman dute Hego Atlantikoko Anomalia hobeto ulertzeko. Nazioarteko ikerketa talde batek bertan induskatu, eta buztin horien analisia egin du. Emaitzak Geophysical Research Letters aldizkarian argitaratu dituzte.

Duela milurteko bat abiatzen da atzean dagoen istorioa. Garai horretan, Hegoaldeko Afrikan bizi ziren bantu hiztunek haien burdinazko etxolak eta zerealak biltzeko estrukturak erre zituzten. Garapen ekonomikoari dagokionean Burdin Aroan bizi ziren lagun horien portaera bitxiaren atzean lehorteari aurre egiteko erritua zegoen. Hasieran aipatu dugun prozesu geokimikoa zela eta, sute horiek burdinetan garaiko aztarna magnetikoa gordetzea ahalbidetu zuten.

Horri esker, zientzialariek paleomagnetismoari buruzko datu berriak eskuratu ahal izan dituzte. Limpopo ibaiaren haranean (gaur egungo Hegoafrika, Botswana eta Zimbabweren arteko mugan) aurretik egindako ikerketak zirela eta, zientzialariek bazekiten 1225-1550 tartean magnetismoaren ahultze prozesu bat jazo zela. Orain, aurretik izandako beste aldaketa bat egiaztatu ahal izan dute, VI. eta VII. menden artean izandakoa. Datu horiek garrantzi handikoak dira: Ipar Hemisferioarekin alderatuz, Hego Hemisferioari dagokion informazio arkeomagnetikoa askoz eskasagoa da. Zehazki, informazioaren %90 iparraldean jasotakoa da.

Datuak mahai gainean jarri dituzte, gainerako ikertzaileek kontuan izan ditzaten. Alabaina, ikerketa egin duten zientzialariek hipotesi bat babestu dute: diotenez, gutxi gorabehera Afrikaren azpian dagoen estruktura batek zerikusia izan dezake anomalia magnetikoaren sorreran, eta, hortaz, Lurreko eremu magnetikoaren inbertsioan.

2. irudia: NOAA erakundearen satelite batek egindako partikula energetikoen neurketa: argi erakusten da Hego Atlantikoko Anomaliaren eragina. (Argazkia: NOAA)

Ikerketa artikuluan horrela laburbildu dute: “Datu berriek gure aurreko inferentziak berresten dituzte. Hego Atlantikoko Anomalia Afrikaren azpian dagoen nukleoan errepikatzen den fenomenoaren azken seinalea besterik ez da: fluxu kanporaketa bat, alegia. Horrek eragin nabarmena dauka eremu magnetikoaren adierazpenean”.

Ohiko mantu lumez gain, Lurraren azpian bi estruktura bitxi erraldoi daudela uste dute geologoek: bat Afrikaren azpian eta beste bat Ozeano Barearen azpian. Teknikoki, LLSVP Abiadura Sismiko Baxuko Lurralde Handi bezala ezagunak dira, eta inguruko mantuko materialak baino dentsitate handiagoa dute.

Lurreko barne estrukturarekin zerikusia duten beste ezaugarriekin gertatzen den modu berean, horiei buruz dagoen informazio eskasa modu ez zuzenen bitartez eskuratzen da (datu sismikoak erabilita, bereziki), eta, oraindik orain, estruktura horien zergatiaren inguruko eztabaida handia dago adituen artean (Arturo Apraiz geologoak eztabaidaren inguruko artikulu-sorta egin du).

Ikerketa talde honen ustez, LLSVP eremuak eta magnetismoan izaten diren gorabeherak lotzeko “gero eta ebidentzia indartsuagoak” daude: “Afrikaren azpian, ezohikoa den zerbait gertatzen ari da nukleoa eta mantuaren arteko mugan, eta prozesu horrek eragin garrantzitsua izan dezake eremu magnetiko globalean”, adierazi du John Tarduno geofisikariak Rochesterreko Unibertsitateak (AEB) zabaldutako ohar batean.

Esku artean duten hipotesiaren arabera, dentsitate handiagoko eremu hauek eragina dute nukleoko burdinaren fluxuan, eta horrek eragiten dio eremu magnetikoaren indarrari. Arrazoinamendu horri jarraituz, Lurreko eremu magnetikoan izaten diren inbertsioek Afrika azpiko LLSVP eremuan izango lukete abiapuntua.

Erreferentzia bibliografikoa:

Hare, V. J. et al. (2018). New archeomagnetic directional records from Iron Age southern Africa (ca. 425–1550 CE) and implications for the South Atlantic Anomaly. Geophysical Research Letters, 45, 1361–1369. DOI: https://doi.org/10.1002/2017GL076007

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Egileaz: Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

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Si las sociedades contemporáneas necesitan más cultura científica, el sistema educativo necesita responder a esa demanda formando a personas que sean capaces de crearla y transmitirla lo mejor posible. En esa tarea se afana la Cátedra de Cultura Científica, pero no lo hace sola. Como ya anunciamos el año pasado, en esta aventura colabora con el Máster en Filosofía, Ciencia y Valores, que se imparte en el campus de Gipuzkoa de la Universidad del País Vasco desde hace ya varios años.

Quienes cursan un máster prolongan su periodo de formación, o bien retornan a las aulas universitarias como estudiantes para adquirir conocimientos especializados en las materias que le son propias. En el caso que nos ocupa, esas materias incluyen temas de filosofía e historia de la ciencia (o de las ciencias, como prefieren algunos). Pero también filosofía de la biología, de la física y la matemática, filosofía del lenguaje y de la lógica, éticas aplicadas y bioética, filosofía política y de la cultura, estudios de ciencia y tecnología, etc. Como puede comprobarse hay diversidad disciplinar, pero es una diversidad articulada en torno a un cuerpo común de conocimientos, un cuerpo en el que las ciencias, el conocimiento, son el objeto de estudio, reflexión e investigación, y la filosofía, en varias de sus especialidades (epistemología, lógica, ética, política), constituye la aproximación o, si se quiere, la mirada con la que las ciencias son analizadas.

Quienes cursan este máster adquieren una formación especializada, como se ha dicho, y como ocurre con otros másteres, también pueden, si así lo desean, iniciar una carrera investigadora. Tras completar el Máster en Filosofía, Ciencia y Valores, el o la estudiante tiene garantizado, si así lo desea, el acceso a un doctorado, pero eso no es lo más importante. Lo que al final cuenta es haber adquirido herramientas de trabajo para profundizar e intervenir en algunos de los problemas más acuciantes de nuestro tiempo.

Como señalábamos al principio, la Cátedra de Cultura Científica se ha embarcado en una aventura en relación con este máster. En concreto, colaboramos en actividades de difusión social de la ciencia en internet. Y estamos diseñando nuevas iniciativas de manera conjunta que daremos a conocer próximamente.

El Máster en Filosofía, Ciencia y Valores está organizado por la UPV/EHU en colaboración con la Universidad Nacional Autónoma de México. El alumnado es interdisciplinar: además de Filosofía, se puede acceder desde grados de Humanidades, Ciencias Sociales, Ingeniería, Ciencias Experimentales, Bellas Artes y Ciencias de la Salud. El profesorado es internacional e incluye investigadores e investigadoras de prestigio (Ikerbasque, UNAM, UPV/EHU). Las personas interesadas en el máster pueden acudir a las sesiones informativas que se organizan en los campus. En Donostia será el viernes 16 de marzo a las 17:30 en el Centro Barriola, y en Bilbao el sábado 17 a las 10:30 en Bizkaia Aretoa.

Más información.

El artículo “Filosofía, Ciencia y Valores”, el máster se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. La Cátedra se va de máster
2. Ciencia y valores en la sociedad del riesgo
3. Por qué la filosofía es tan importante para la educación científica

Arteriolas y capilares sanguíneos.

La circulación está sometida a un estricto control al objeto de garantizar, en primer lugar, un suministro de sangre suficiente al encéfalo y al corazón, un suministro suficiente al resto de órganos y tejidos corporales a continuación y, por último, una cierta constancia en el volumen de los tejidos y la composición del fluido intersticial. El flujo sanguíneo a través de los capilares se ajusta en función de las necesidades de irrigación de los tejidos, y ese ajuste se puede producir tanto por la acción del sistema nervioso, como mediante control local. Ya vimos aquí las particularidades del sistema de control nervioso de la circulación. En esta anotación pasaremos a describir el control de la microcirculación en los tejidos y, para ello, conviene no perder de vista los elementos que configuran el sistema circulatorio.

La mayoría de las arteriolas están inervadas por fibras simpáticas que liberan el neurotransmisor noradrenalina. En las arteriolas hay dos tipos de receptores adrenérgicos, α y β. Cuando se une una molécula de noradrenalina a los α-adrenorreceptores de la musculatura lisa de las arteriolas, estas reducen su diámetro (vasoconstricción), por lo que aumenta la resistencia al flujo y sube la presión arterial. Los β-adrenorreceptores, sin embargo, se encuentran en posiciones distantes de las terminaciones nerviosas simpáticas, por lo que lo normal es que se combinen con catecolaminas (adrenalina y noradrenalina) que han sido liberadas por neuronas adrenérgicas del sistema nervioso autónomo (noradrenalina, principalmente) y, sobre todo, por las células del tejido cromafín de la médula adrenal (adrenalina). En otras palabras, se trataría más bien de receptores hormonales. Paradójicamente, su efecto es vasodilatador, por lo que se opone al de la noradrenalina que se une a los -adrenorreceptores.

Las catecolaminas ejercen efectos variados y, como hemos visto, incluso pueden ser contrapuestos. Esos efectos dependen del tipo de receptor con el que se unen pero, además, también varían dependiendo de su concentración sanguínea, debido a la diferente sensibilidad de los receptores a una catecolamina y a la otra. Y para complicar aún más el panorama, otros factores, como el tono del músculo liso o el efecto modulador de sustancias como el neuropéptido Y o el ATP, también inciden en la forma en que las catecolaminas ejercen sus efectos.

Las arteriolas que irrigan el encéfalo y los pulmones son inervadas por fibras parasimpáticas que liberan acetilcolina (fibras colinérgicas). En mamíferos la estimulación de estas fibras provoca vasodilatación.

Sean cuales fueren los mecanismos implicados en la regulación del flujo a través de arteriolas y capilares, el sistema funciona de manera que lo que se tiende a garantizar es la irrigación adecuada del encéfalo y el corazón. Por ello, si se produce una caída en la presión arterial, la respuesta del sistema consiste en limitar al máximo el flujo sanguíneo hacia el resto de órganos y dirigirlo preferentemente hacia los dos prioritarios.

Capilar sanguíneo.

Además del control nervioso, diferentes mecanismos operan a nivel local para regular la circulación en órganos y tejidos. Así, el músculo liso de los vasos se contrae en respuesta a la dilatación provocada por un aumento del flujo a su través. Se opone al aumento del diámetro y contribuye de esa forma a mantener dentro de unos límites relativamente estrechos el flujo a través del sistema capilar. Por otro lado, el calor provoca vasodilatación, y el frío tiene el efecto contrario.

La elevación del metabolismo de un tejido también suele venir acompañada por una disminución de la concentración de O2, y un aumento de la de CO2 y pH. Por ello, no es sorprendente que esas señales provoquen la dilatación de los vasos, permitiendo de ese modo una más rápida renovación de la sangre en esos tejidos y un mayor suministro de O2 y sustratos.

El endotelio vascular y otras células asociadas con la circulación liberan sustancias con actividad sobre los vasos. El endotelio produce y libera óxido nítrico (NO) de forma permanente. Regula el flujo sanguíneo y la presión en mamíferos y otros vertebrados provocando una relajación de la musculatura lisa. Al parecer, el estiramiento del endotelio, debido a un aumento del flujo, podría servir de señal para la síntesis de NO, gracias a la entrada de calcio en sus células y al papel de este en la activación de las enzimas responsables de su síntesis. Por otro lado, la hipoxia y la reducción del pH provocan la liberación de NO, de manera que bajo esas condiciones, su acción conduce a un aumento del diámetro de los vasos y, por lo tanto, del flujo.

Además de NO, el endotelio vascular también libera endotelinas (proteínas vasoconstrictoras) en respuesta al estiramiento (dilatación de la pared endotelial) y prostaciclina, que causa vasodilatación e inhibe la coagulación sanguínea.

En el corazón y los riñones, principalmente, se produce adenosina en respuesta a condiciones de anoxia o hipoxia. Cuando se reduce el suministro de oxígeno la adenosina coordina el suministro y el gasto energético provocando una reducción de la frecuencia de latido del corazón, de manera que disminuye el trabajo que realiza y, simultáneamente, causa vasodilatación coronaria, lo que eleva el suministro de oxígeno y nutrientes al corazón.

En los tejidos hipóxicos se eleva la actividad del denominado HIF-I (factor inducible por hipoxia 1), que reduce la transcripción génica con carácter general, a la vez que estimula la específica de genes asociados con la producción de eritropoietina, factores de crecimiento endotelial vascular, endotelina 1, sintetasa de NO y enzimas glucolítica

En definitiva, además del control que el sistema nervioso ejerce sobre la circulación general (que vimos aquí), también la circulación a través de arteriolas y capilares está sometida a control. En este segundo caso también interviene el sistema nervioso, pero además, hay mecanismos que actúan localmente. El conjunto de controles y mecanismos compensatorios consigue efectuar una regulación muy precisa, tanto del gasto cardiaco total (Q), a través de ajustes de la frecuencia de latido y la fuerza de impulsión, como del volumen preciso que se dirige a cada destino orgánico en función de las necesidades. Salvo condiciones patológicas, todo ello se consigue manteniendo la presión arterial dentro de los límites de referencia.

Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

El artículo Regulación de la circulación (2): control de la microcirculación se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Regulación de la circulación (1): control del sistema cardiovascular
2. El flujo sanguíneo se reorganiza en respuesta a las necesidades
3. Un viaje a través del sistema circulatorio humano

Ya hemos dicho que la teoría de la relatividad especial de Einstein no representó una ruptura traumática con la física clásica, pero que sí acabó con la visión mecánica del mundo introduciendo los campos como entes necesarios. Otra ruptura con la visión mecanicista tiene que ver con los conceptos de espacio y tiempo. La concepción newtoniana del universo considera que el espacio y el tiempo son absolutos, lo que significa que son los mismos para todos los observadores independientemente de su movimiento relativo. Einstein demostró que las mediciones de espacio y tiempo en relatividad especial dependen del movimiento relativo de los observadores. Además, resultó que el espacio y el tiempo están, de hecho, entrelazados.

Una aproximación intuitiva a esta realidad la vimos cuando consideramos el experimento mental en el que hacíamos mediciones de longitud de una plataforma móvil. Los mediciones del metro se deben realizar en los extremos de la plataforma en el mismo instante de tiempo. Debido al postulado de la constancia de la velocidad de la luz, una persona en reposo en la plataforma y una persona que ve la plataforma en movimiento no se pondrán de acuerdo sobre cuándo las mediciones serán simultáneas.

Los sucesos ocurren no solo en el espacio, también en el tiempo. En 1908, el matemático alemán Hermann Minkowski sugirió que en la teoría de la relatividad, el tiempo y el espacio se pueden ver como unificados para formar las cuatro dimensiones de un mundo cuatridimensional llamado espaciotiempo. El espaciotiempo cuatridimensional es universal porque un “intervalo” medido en este mundo resultaría ser el mismo para todos los observadores, independientemente de su movimiento relativo a una velocidad uniforme.

El intervalo de espaciotiempo es una especie de “distancia” entre sucesos. Pero no la distancia que separa a los sucesos en el espacio, ni la distancia que los separa en el tiempo, sino la distancia que los separa usando una medida que incluye tanto al espacio como al tiempo.

Algo más formalmente, en general, el intervalo de espaciotiempo entre dos sucesos en sistemas de coordenadas que están en movimiento relativo uniforme será el mismo. Por lo tanto el intervalo de espacio y el intervalo de tiempo variarán en los distintos sistemas de corrdenadas, pero no así el intervalo de espaiotiempo. Esto no es otra cosa que afirmar que en la teoría de la invariancia el intervalo de espaciotiempo es una propiedad invariante.

En resumen, mientras que para Newton tanto la longitud como el tiempo y la simultaneidad eran invariantes, no lo son para la teoría de la invariancia. En ésta, sin embargo, estas propiedades invariantes se convierten en relativas y lo que era relativo para Newton, la velocidad de la luz (en el vacío), se convierte en una invariante (una constante) y se introduce una nueva propiedad el intervalo de espaciotiempo que también lo es.

La aproximación de Minkowski es una aproximación “geométrica” a la relatividad: se parte de la existencia de un espaciotiempo de cuatro dimensiones y, por lo tanto, de sistemas de coordenadas de cuatro dimensiones también que están en movimiento relativo uniforme, y en el que se pueden emplear las expresiones que hemos visto para la relatividad del tiempo y la longitud, que se conocen habitualmente como transformaciones de Lorentz, para pasar las coordenadas en un sistema a otro.

Esta aproximación geométrica es muy común cuando se estudia la relatividad y se hace la principal cuando se generaliza a sistemas de coordenadas que están en movimiento relativo de cualquier clase, es decir, cuando también existen aceleraciones. Es lo que exploraremos a continuación: las bases de la llamada teoría general de la relatividad.

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

El artículo Espaciotiempo se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. El principio de relatividad (y 4): la versión de Einstein
2. La relatividad de la masa
3. La relatividad del tiempo (2)

Josu Lopez-Gazpio Dosian dago pozoia. Askotan errepikatzen den lema da eta ahaztu behar ez duguna. Izan ere, sarritan elikagai batek duen substantzia jakin bakar batean oinarrituta, eta haren kontzentrazioari erreparatu gabe, elikagai bat toxikoa dela entzuten da. Jakina, hori ez da horrela izaten eta elikagaiak osasunarentzat duen eragin osoa aztertu behar da. Bai onerako, eta baita txarrerako ere. Konposatu osasungarri baten kantitate txiki batek ez du elikagai bat osasungarria bihurtzen -esaterako, ardoa ez da osasungarria antioxidatzaileak dituelako- eta, alderantziz, konposatu kaltegarri baten kantitate txiki batek ez du elikagai bat kaltegarria bihurtzen. Kontuan izan behar ditugu elikagaiak dituen osagai guztiak -osasungarriak eta kaltegarriak-, haien kontzentrazioak -asko edo gutxi dagoen- eta haien kalteak eta onurak. Horren adibide gisara, barazkien nitratoen kasua adibide bikaina da.

1. irudia: Barazkiek, nagusiki hosto berdekoek, nitratoak dituzte. (Argazkia: silviarita – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Potasio nitratoa, KNO3, eta sodio nitratoa, NaNO3, aspalditik ezagutzen diren substantziak dira eta erabilpen ugari dituzte, esate baterako, lehergaiak egiteko erabiltzen dira, ongarri moduan eta kontserbagarri bezala. Haragiak tratatzeko ere erabiltzen dira nitratoak eta, oro har, esan daiteke ez direla toxikoak -alegia, toxikotasun baxua dutela erabilpen arruntea-. Nitratoak ongarri moduan erabiltzen direnez, barazkietara iritsi daitezke, baina, hala ere, nitratoak barazkietan daude naturalki. Nagusiki hosto berdeak dituzten barazkietan daude, adibidez, letxuga eta espinaka. Hortaz, gizakiaren esku-hartzerik gabe ere, barazkiek nitratoak dituzte berez. Dena den, nitratoak ez dira bereziki toxikoak eta, neurrian, ez lukete arazorik ekarriko. Alabaina, nitratoen toxikotasunaren oinarria honetan datza: irentsi eta gero, gorputzeko metabolismoaren ondorioz nitratoak erreduzitu egiten dira eta nitrito bihurtzen dira. Gutxi gorabehera, elikaduraren bidez hartzen ditugun nitratoen %5 nitritotan bilakatzen dira hesteetan.

Nitritoak organismoan: metahemoglobinemia

Nitratoak nitritora erreduzitzen direnean, azken horrek odoleko hemoglobinarekin erreakziona dezake. Hemoglobina oxigenoaren garraioaz arduratzen den proteina da eta bere baitan lau burdin atomo daude. Burdin atomo horien oxidazio-egoera +2 da, eta horrela izan behar du hemoglobinak oxigenoa garraiatu ahal izateko. Alabaina, nitritoak burdina oxidatzen du +3 oxidazio egoerara eta, horrela, hemoglobina metahemoglobina bilakatzen da. Metahemoglobina ez da gai oxigenoa zeluletaraino garraiatzeko eta metahemoglobinemia delako gaixotasuna eragin dezake kasu larrienetan. Gaixotasun horri Haur Urdinaren sindromea ere deritzo; izan ere, haurrak dira nitratoen kontsumoarekiko sentikorrena den populazio-taldea. Hemoglobina ez bada gai oxigenoa behar den bezala zeluletaraino garraiatzeko, zianosia gertatzen da eta azalak kolore urdina hartzen du -hortik sindromearen izena-.

Nitratoak barazkietan

Askotan aipatzen ez bada ere, gauza jakina da zenbait barazki nitrato-iturri garrantzitsua direla elikaduran. Esate baterako, espinaken nitrato kontzentrazioa 700-4000 mg/kg tartekoa da. Nitrato kontzentrazio altua -2500 mg/kg baino gehiago- duten barazkien artean letxuga, errukula, erremolatxa, errefaua eta apioa genituzke, adibidez. Hain zuzen ere, errukulan aurkitu dira nitrato kontzentraziorik altuenak, 9300 mg/kg-ra artekoak. Kontzentrazio baxuagoa duten barazkien artean brokolia, azalorea, patata, baratxuria, tipula, tomatea, eta babarrunak daude, besteak beste -zehaztasun gehiagotarako AECOSAN agentziaren webgunera jo-.

2. irudia: Barazkien kasuan, errukulan aurkitu dira nitrato kontzentraziorik altuenak. (Argazkia: RitaE – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Barazkiek duten nitrato edukia hainbat faktoreren menpekoa da. Urtaroak, lurraren kalitateak eta ongarrien erabilpenak eragina dute, esate baterako. Nolanahi ere, garrantzitsua da jakitea barazkiak irakiten direnean nitratoen %70-75 inguru uretan disolbatuta geratzen direla. Hortaz, gomendagarria da barazkiak lehen bi minutuetan irakiteko erabili den ura alde batera uztea. Era berean, nitratoek ekar ditzaketen kalteak kontuan hartuz, Europar Batasuneko herrialde gehienetan nitrato kontzentrazio maximoak ezarri dira. Haurrentzat diren elikagaien kasuan, 200 mg/kg-ra arteko kontzentrazioa da onargarria eta, era berean, helduentzat eguneroko kontsumo onargarria 3,7 mg/kg dela ezarri dute. Horrek esan nahi du 60 kg-ko lagun batek 222 mg nitrato har ditzakeela egunero bere bizitza guztian zehar eta ez duela albo ondorio kaltegarririk izango osasunean.

Aholkuak eta hausnarketa

Sarreran aipatu bezala, nitratoen edukiagatik barazkiak ez dira kaltegarriak. Barazkiak osotasunean aztertuta onura gehiago ekartzen dituzte kalteak baino. Alabaina, horrek ez du esan nahi barazkiak bakarrik jatea osasungarria denik. Egunero, gure bizitza osoan zehar, 250 g espinaka janez gero litekeena da nitrato kontsumoak osasun arazoak ekartzea -ziur asko ez nitratoengatik bakarrik-, baina, nitrato kontzentrazio altuko barazkiak neurrian jaten badira, ez dago arrisku nabarmenik.

Hori bai, Elikagaien Segurtasunerako Espainiako agentziaren gomendioak kontuan hartzekoak dira arrisku-taldean dagoen populazioarentzat, alegia, haurrentzat. Hain zuzen ere, haurren kasuan ez da gomendatzen purean zerbak eta espinakak jartzea, eta horiek jartzekotan, purearen %20 baino gutxiago izan daitezela. Era berean, 3 urtera arteko haurrei espinakak astean gehienez behin ematea gomendatzen da. Bestetik, kozinatutako barazkiak egunean bertan jan behar direnean hozkailuan gorde behar dira eta bestela izozkailuan -alegia, ez dira giro tenperaturan utzi behar kozinatutako barazkirik-. Edozein kasutan, barazkiak elikadura osasungarri baten oinarria dira eta kalte/onurak aztertzen direnean efektu onuragarriak askoz gehiago dira nitratoen kontsumoak ekar ditzakeen kalteak baino. Beraz, zientzian ez dago barazkiak ez jateko aitzakiarik.

Informazio osagarria:

• Kovács, L., Csupor, D., Lente, G., Gunda, T., 100 chemical myths, misconceptions, misunderstandings, explanations. Springer, 2014.
• Egunero jaten dituzun pozoiak (I), J. Lopez-Gazpio, Tolosaldeko Ataria, 2015
• Egunero jaten dituzun pozoiak (II), J. Lopez-Gazpio, Tolosaldeko Ataria, 2015
• Recomendaciones de consumo por la presencia de nitratos en hortalizas, Agencia Española de Consumo, Seguridad Alimentaria y Nutrición, AECOSAN

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Egileaz: Josu Lopez-Gazpio (@Josu_lg) Kimikan doktorea eta zientzia dibulgatzailea da. Tolosaldeko Atarian Zientziaren Talaia atalean idazten du eta UEUko Kimika sailburua da.
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Alrededor de los años 70 ocurrió algo en Japón que puso en marcha una cadena de acontecimientos que, a modo de efecto mariposa, está influyendo en cómo hoy se analizan algunas enfermedades discapacitantes, como el autismo. Se trata de una idea llamada Tojisha-Kenkyu, un tipo de autoanálisis en el que son los propios pacientes los que estudian sus síndromes o discapacidades con la colaboración de sus iguales.

Lo que ocurrió, en realidad fue una tragedia. Una madre asesinó a su hija de dos años afectada de parálisis cerebral. Fue condenada por ese asesinato y la noticia fue muy comentada en los medios. El público simpatizaba con la madre, defendiendo que el crimen fue cometido bajo el peso de una responsabilidad que cargaba sola y sin ayudas institucionales de ningún tipo. Se inició un movimiento que pedía una reducción de su condena.

Esto inició a su vez otro movimiento, el de las asociaciones de personas con discapacidad, que protestaban contra la idea de que fuese comprensible que, en determinadas circunstancias, una persona con discapacidad fuese asesinada.

También en 1970 otro acontecimiento vino a sumarse al caldo de cultivo. En 1968 el gobierno municipal de Tokio había puesto en marcha el centro Fuchu, un lugar de internamiento para personas con discapacidades físicas y mentales graves con 400 plazas. El internamiento de estas personas se consideraba algo urgente, una necesidad apremiante. En 1970 muchos internos comenzaron a protestar, denunciando malos tratos y un ambiente opresivo por parte de los responsables del centro público.

Entre ambas cosas, en los años 70 y 80 se formó en Japón un movimiento de personas con discapacidad, muy activa en las protestas de aquellos asuntos que les afectaban directamente, liderado por los afectados por parálisis cerebral. Fueron entre otras cosas muy activos en la protesta contra una enmienda a la Ley de Protección Eugenética que permitiría el aborto intencionado del feto si este presentaba malformaciones o enfermedades discapacitantes de cualquier tipo.

“Sí, me gustaría estudiar”

Aceleramos el paso del tiempo y llegamos a 2001. En la ciudad de Urakawa se encuentra la Casa Bethel, un centro local de actividades para personas con pacientes y expacientes psiquiátricos. Algunos de estos expacientes se reúnen allí para apoyarse mutuamente e incluso se mudan a vivir a la antigua iglesia cercana al centro. Las actividades de la Casa Bethel no se parecen a las de la mayoría de las instituciones mentales japonesas: la estructura es horizontal, con los pacientes y sus cuidadores apoyándose entre sí, algo más parecido a un grupo de autoayuda que a una terapia dirigida por una figura de autoridad.

Entre los pacientes de este centro se encontraba Hiroshi Kawasaki, un paciente que un día perdió los nervios cuando sus padres se negaron a pedir sushi y videojuegos para él. Estaba tan alterado que rompió el teléfono del centro. Su médico, Ikuyoshi Mukaiyachi, sin saber cómo tranquilizarle, le propuso dedicar su tiempo a estudiar. Cuenta Mukaiyachi que la palabra “estudiar” hizo reaccionar la paciente. “Sí, me gustaría estudiar”.

La técnica de estudiarse a uno mismo

Así surgió la idea de Tojisha-Kenkyu, originalmente llamada jiko kenkyu (auto-estudio): los pacientes de Casa Bethel analizaban sus síntomas y sus problemas. Se extendió más allá de sus paredes a otros afectados por enfermedades psiquiátricas, y después también a muchos más con un rango mayor de afecciones mentales: parálisis mental, adicciones, trastornos del desarrollo…

El profesor Kumagaya aplica la técnica Tojisha-Kenkyu al estudio de su discapacidad (Fuente: Centro de Investigación de Tecnología y Ciencia Avanzadas, Universidad de Tokyo).

“En la literatura existen muchos trabajos a través de los cuales uno se pone frente a frente consigo mismo. Las autobiografías o las novelas semiautobiográficas tienen un largo recorrido en la historia. Pero, ¿qué hay de la ciencia? ¿Hay alguna disciplina científica en la que uno pueda concentrarse en sí mismo?”, se pregunta Shin-ichiro Kumagaya, profesor asociado de la Universidad de Tokio, afectado él mismo por una discapacidad física que le impide caminar.

Eso pretende ser esta técnica que mezcla ciencia y autoayuda. “Tojisha-Kenkyu está basado en el hecho de aceptar que no sabemos mucho sobre nosotros mismos. Aquellos que padecen dificultades similares se observan entre sí con cuidado y compasión mientras trabajan para formular hipótesis sobre sí mismos, y luego las ponen a prueba experimentalmente en su día a día”, continúa Kumagaya.

Gracias a este proceso, desarrollan palabras con las que nombrar sus dificultades y necesidades, lógicas que expresen y predigan la regularidad de estos obstáculos, y medidas para compensarlos. “Al trabajar para resolver sus propios desafíos, en vez de confiar ciegamente en un especialista para que lo haga, asumen un papel activo como investigadores y no solo como pacientes, lo que puede ayudar a estos individuos a conseguir una mayor calidad de vida”.

Pero no se trata de que los pacientes se conviertan en investigadores y queden ya limitados a sus propios recursos. En realidad la técnica es una forma de reenfocar la relación entre el tojisha (la persona estudiada) y el especialista, es decir, entre el conocimiento de la experiencia y el conocimiento de la especialización. La idea es que los conceptos y teorías generados mediante Tojisha-Kenkyu se acepten como nuevas hipótesis dentro del conocimiento especializado, y luego sean puestas a prueba siguiendo todos los protocolos científicos experimentales. Mientras, el tojisha aprende del especialista, ya que todo ese conocimiento es una herramienta muy útil para tener en cuenta todos los factores de su afección, especialmente aquellos difíciles de ver a simple vista.

“El respeto mutuo entre el tojisha y el especialista por sus respectivos conocimientos, junto con los esfuerzos colaborativos de ambos lados, ayudará sin duda a restaurar la confianza en el conocimiento académico. Desde mi punto de vista, como paciente receptor de tratamiento médico de niño que luego se convirtió en un investigador médico, Tojisha-Kenkyu tiene un enorme potencial para conectar ambos mundos”, asegura Kumagaya.

El autismo estudiado por una paciente con autismo

Avanzamos de nuevo y llegamos a mayo de 2018. Satsuki Ayaya tiene 43 años y está haciendo un doctorado en historia y filosofía de la ciencia en la Universidad de Kyoto. Uno de los materiales con los que trabaja son sus propios diarios, decenas de cuadernos que llenó de joven cuando, desesperada por entenderse a sí misma durante la adolescencia, comenzó a escribir todo lo que pensaba. “¿Qué me pasa? ¿Quién soy? ¿Qué hay de malo en mí?”. Ayaya, cuenta en este reportaje, siempre había notado que le costaba jugar con otros niños, como si una pantalla invisible la separase de ellos.

Al principio de la treintena, Ayaya fue diagnosticada de autismo y esa sensación de desconexión cobró sentido. Sus cuadernos se convirtieron en una forma de estudiar la enfermedad, que para ella se manifiesta por ejemplo en la desconexión de sus percepciones: siente con infinitos detalles el abanico de sensaciones que llamamos hambre, pero le cuesta un mundo conectarlas: “Me cuesta mucho darme cuenta de que tengo hambre. Me siento irritada, triste, noto que algo va mal… pero todo me llega por separado, no tiene sentido entre sí”, cuenta. Tarda tanto en darse cuenta de que tiene hambre que a menudo llega a sentirse débil y solo come algo después de que otra persona se lo haya sugerido.

También ha podido asociar el origen de algunas de sus dificultades para hablar con normalidad con la diferencia entre cómo escucha su propia voz, y cómo espera escucharla. Es como si justo después de decir algo su voz volviese a ella y pudiese notar la diferencia, como si escuchase un incómodo eco en una conversación telefónica.

¿Cómo decide nuestro cerebro a qué prestar atención?

En un claro ejemplo de Tojisha-Kenkyu, el registro detallado que Ayaya ha hecho durante años de sus experiencias ha servido para proponer una nueva idea sobre el autismo que está relacionada con uno de los mayores desafíos de nuestra forma de percibir las cosas: ¿cómo decide nuestro cerebro a qué debería prestar atención?

En principio, la novedad atrae nuestra atención, pero para decidir qué es una novedad el cerebro necesita tener una expectativa previa que sea alterada de alguna forma. También es necesario alcanzar cierto nivel de confianza en esa expectativa, es decir, tener al menos una seguridad determinada de que eso iba a ser de determinada forma y que luego no lo sea.

De momento, la sugerencia más sólida sobre cómo ocurre esto es que el cerebro sigue un proceso de metaaprendizaje: aprender qué debe aprender y qué no, y según esta teoría, un sesgo en este proceso de metaaprendizaje explicaría lo que consideramos el núcleo del autismo. Es decir, que de acuerdo con esta idea, el autismo es una afección básicamente perceptual y no tanto social: se trataría principalmente de un inusual apego por la rutina como resultado de diferencias en el modo en que el cerebro procesa los estímulos sensoriales.

La sorpresa por encima de los patrones predecibles

Para entenderlo un poco mejor, piensa en lo que ocurre cuando te enfrentas a una situación por primera vez: cada detalle parece significativo, pero a medida que ganas en experiencia, aprendes a distinguir la norma de la excepción, los detalles dejan de llamar tanto la atención y el cerebro pasa a concentrarse en la situación al completo, y así es como logra dominar algo nuevo y pasa a lo siguiente, evitando el aburrimiento y la frustración.

Pues en este panorama, el autismo sería una curva de aprendizaje diferente, una que favorece siempre los detalles (y con ello, la sorpresa) sacrificando para ello el aprendizaje de los patrones generales. En el caso de Ayaya, sus propias sensaciones la sorprenden impidiéndole aprender lo que significan (que tiene hambre), igual que le pilla por sorpresa la diferencia entre las expectativas sobre su voz y su voz en sí misma, dificultándole avanzar en el desarrollo de relaciones sociales normales.

Por ahora se trata de una teoría que resulta demasiado vaga en algunos detalles cruciales, y de hecho hay dudas sobre si un solo modelo puede servir para explicar un trastorno tan heterogéneo como el autismo, pero es precisamente esa diversidad lo que impulsa la búsqueda de un mecanismo básico: si realmente las habilidades de predicción están en la baso de las dificultades que sufren las personas con autismo, una terapia o tratamiento que influya en ese aspecto tendría un gran impacto sobre otras habilidades diferentes.

Sobre la autora: Rocío Pérez Benavente (@galatea128) es periodista

El artículo Tojisha-Kenkyu, la técnica japonesa con la que los pacientes se estudian a sí mismos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Aurkikuntza egin eta 100 urte baino gehiago geroago, neandertalen anatomia eta portaera ulertzen lagunduko duen informazioa ematen jarraitzen du La Ferrassieko neandertalak.

Irudia: La Ferrassie 1 gizabanakoaren 1909ko aurkikuntza (Iturria: Collections M.N.P. Les Eyzies©).

Ikerketaren emaitzek berritasunak aurkeztu dituzte:

1. Fosil berriak, belarriko hezurtxo guztiak barne (mailua, ingudea eta estribua).
2. Aurreko ikerketetan aurkitu ez ziren patologia berriak, atlasaren (lehenengo orno zerbikala) jaiotzetiko aldaketa eta klabikulako haustura barne.
3. Gizabanako hau nahita lurperatu izanaren hipotesiarekin bat datorren informazio tafonomiko berria.

Savignac de Miremont herriko kareharrizko muino baten oinarrian dago kokatuta La Ferrassieko harpea, Le Buguetik 5 km iparraldera, Dordoinan (Frantzia). 1909ko irailaren 17an topatu zuten La Ferrassie 1 (LF1) izenaz ezaguna den gizonezko neandertal heldu baten eskeletoa. Duela 40-54 mila urte inguruko mailan dataturiko hilobitzat jo zen eta kontserbazio egoera apartagatik nahiz neandertalen anatomia eta portaera interpretatzeko historikoki izan duen garrantziagatik, eskeleto hau gizabanako neandertalik garrantzitsuenetakotzat jo izan da.

La Ferrassie 1 neandertala 50 urtetik gorako gizonezkoa zen, bizitza osoan hainbat lesio jasan zituena, ziur aski ehiztari-biltzaile bizimoduarekin lotutakoak. Hil zen unean, biriketako gaixotasun bati lotutako osasun-arazoak zituen. Hil eta gutxira, bere taldeko kide batzuek lurperatu zuten La Ferrassieko Harpean, neandertalek milaka urtean kanpalekutzat erabili zutena.

Aurkikuntza egin eta 100 urte baino gehiago geroago ere, fosil honek ikuspegi berriak eskaintzen jarraitzen du neandertalei buruzko ikerketan, teknologia eta teknika zientifiko berrien erabilerari esker. Esaterako, tomografia konputerizatuak erabili dira aztarna berriak aurkitu eta lesio patologikoak hobeto karakterizatu ahal izateko.

Identifikatutako aztarna berrien artean daude eskuineko loki-hezurraren barruan zeuden belarriko hiru hezurtxoak, hiru orno-zati eta bi saihetsezur zati daude. Belarriko hezurtxoak osorik daude eta neandertalek alde anatomiko horretan zuten aldaera hobeto ulertzen lagunduko dute.

Lesio patologiko berriak ere identifikatu dira: klabikulan izandako hezur desplazamendurik gabeko haustura, bizkarrezurrean atzemandako degenerazio artrosiko handiagoa eta eskoliosi arina, edota ondorio klinikorik ez duen lehenengo orno zerbikalaren sortzetiko aldaketa. Anomalia hauei aurretiaz deskribatutako beste ezaugarri batzuk gaineratu behar zaizkie, hala nola, eskuineko femurreko trokanter nagusiaren haustura edota infekzio edo kartzinoma batek sortutako biriketako afekzio sistemikoa, seguru aski gizabanako honen heriotza eragin zuena.

Bestalde, hezurretan azaleko alteraziorik ez dagoela eta, ondorioz, hezurrak hautsita dauden modua kolagenoa galdu duten hezurrei dagokiela egiaztatu da ikerketan. LF1 gizabanako neandertalaren azterketa tafonomikoa bat dator hil eta gutxira gorpua lurperatu izanaren eta, beraz, haragijalek gorpua eraso ez izanaren hipotesiarekin. Usteltzean, hezurrek kolagenoa galdu eta in situ hautsi ziren, sedimentuaren pisuaren eraginez. Datu hauek bat datoz eskeleto honen ehorzketa nahita egin izanaren hipotesiarekin, aurreko ikerketek proposatutakoa.

Teknologia berrien erabilera funtsezkoa izan da. Tomografia konputerizatuak (bereizmen arruntekoak nahiz bereizmen handikoak) eta erradiografiak erabili dira eta haiei esker lortu da eskuineko loki hezurraren barruan zeuden belarriko hezurtxoak identifikatu eta birtualki erauztea, batetik; LF1en eskeletoan zueden lesio patologikoak bistaratzea, bestetik; eta, azkenik, hezurren hausturaren orientazioa kuantifikatzea, berreginda egoteagatik zuzenean ezin kuantifika zitekeen hezurretan.

Iturria: UPV/EHU prentsa bulegoa: Teknologia eta teknika zientifiko berrien erabilerak neandertalei buruzko informazio osagarria lortzea erraztu du.

Erreferentzia bibliografikoa

Asier Gómez-Olivencia, Rolf Quam, Nohemi Sala, Morgane Bardey, James C. Ohman, Antoine Balzeau, La Ferrassie 1: New perspectives on a “classic” Neandertal, Journal of Human Evolution, Volume 117, 2018, Pages 13-32. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhevol.2017.12.004.

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¿Cuántos años tiene usted? Sea cual sea su edad, no lo es de la mayor parte de las estructuras que conforman su cuerpo. Algunas ni siquiera tienen horas de existencia y solo unas pocas le acompañan desde que nació. Sus tejidos u órganos, así como las células que los forman tienen edades muy diferentes unas de otras. En su gran mayoría las células se van renovando y así lo hacen también los tejidos de los que son sillares.

Las células más efímeras son las que recubren el interior del intestino delgado. El epitelio intestinal es un tejido muy activo, que se ocupa de absorber y digerir infinidad de pequeñas moléculas. Sus células se renuevan entre cada dos y cuatro días. En el aparato digestivo hay otras de vida muy breve: las de las criptas del colon se renuevan cada tres o cuatro días, las del estómago entre cada dos y nueve, y las células de Paneth del intestino delgado –entre cuyas funciones se encuentra la defensa frente a patógenos intestinales- cada veinte.

Perduran mucho más los hepatocitos (células del hígado): entre seis meses y un año. Si bien es parte del aparato digestivo, el hígado es de hecho un órgano diferente y aunque los hepatocitos son las células que producen la bilis (esencial en la digestión intestinal de las grasas), sus principales funciones son metabólicas: tienen su sede en ellas innumerables procesos metabólicos cuyo ámbito de influencia es el conjunto del organismo.

Las células de la sangre tienen tasas de renovación muy diferentes. Las de vida más corta son las del sistema inmunitario: los neutrófilos, que son los leucocitos más abundantes, se renuevan entre cada uno y cinco días, y otros leucocitos, los eosinófilos, entre cada dos y cinco. Las plaquetas, cuya función es facilitar la cicatrización de las heridas, viven unos diez días. Y mucho más longevos son los glóbulos rojos, que se renuevan cada cuatro meses. Las células madre hematopoyéticas, de las que provienen las anteriores, permanecen bajo esa condición durante dos meses antes de convertirse en leucocitos, plaquetas y glóbulos rojos.

Otras células de vida relativamente breve son las del cuello uterino, que duran seis días; de los alveolos pulmonares, ocho días; de la epidermis de la piel, entre diez y treinta días. Más prolongada es la existencia de los osteoclastos, las células que remodelan el hueso: se renuevan cada dos semanas; y más aún la de los osteoblastos, las que lo producen: se recambian cada tres meses. La actividad de esas células da lugar a que un 10% del tejido óseo se renueve cada año. Las células de la tráquea lo hacen cada uno o dos meses. Y los espermatozoides cada dos meses, aunque, por contraste, las mujeres nacen con todos sus óvulos.

Las que menos se renuevan son los adipocitos -células que almacenan reservas de grasa- que lo hacen cada ocho años; las musculares, cada quince; y los cardiomiocitos (células musculares del corazón) experimentan una renovación de entre un 0,5% y un 10% al año. Las neuronas del sistema nervioso central apenas se renuevan; la excepción es el recambio diario de unas setecientas células de un área muy concreta denominada “hipocampo”, lo que implica que esa zona repone un 0,6% de sus neuronas al año. En promedio, el cuerpo se renueva entero cada 15 años.

Si lo pensamos un poco, vivimos en un cierto frenesí de reposición permanente de algunas -casi todas, en realidad- de nuestras estructuras coporales. Podría decirse, incluso, que ya no somos el mismo organismo que éramos hace un par de meses.

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Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

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Una versión anterior de este artículo fue publicada en el diario Deia el 3 de diciembre de 2017.

El artículo ¿Cada cuánto tiempo se renuevan las células de nuestro cuerpo? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Uxue Razkin

Astronomia

Badugu Jupiterren ezaugarrien berri. Izan ere, Juno misioan hartutako datuekin Jupiterren grabitazio-eremua, atmosferako fluxuak, barne-osaketa, poloetako zikloiak eta abar aztertu dituzte. Esaterako, Jupiterren grabitazio-eremua asimetrikoa da iparretik. Horren harira, ondorioztatu dute atmosferako eta barnealdeko haize-fluxuek eragiten dutela asimetria hori. Horretaz gain, azalean banda gisa ikusten diren korronteak ez direla azaleko kontu bat, baizik eta 3.000 kilometroko sakoneraino iristen direla ondorioztatu dute. Aztertu dituzten xehetasunen artean bada poloena. Bertan, zikloiek poligono-forma iraunkorrak hartzen dituztela ikusi dute. Oraindik ez dakite zikloi horiek nola sortzen diren eta nola irauten duten.

Nola sortu zen Ilargia? Bere sorrera definitzen duen gertaera oso finkatuta dago jada. Halere, orain iradoki dute ilargia ez zela sortu talka baten ondoren jaurtikitako Lurraren zati batetik, baizik, Synestia izeneko estruktura baten barruan; hau da, talka batek hori sortu zuen eta estruktura horren barruan sortu ziren Lurra zein Ilargia. Teoria berri horren arabera, lehen kondentsazio horren ostean Ilargia atera zen eta ondoren kondentsatu zen Lurra. Hortaz, satelitea planeta baino lehenago sortu zen.

Imajina dezakezu Lurretik estralurtarrekin komunikatzea lortzen dugula? Sonar musika jaialdiaren 25. urtemugaren harira, mezu bat espazioan dabil jada. Iazko urrian bidali zuten Norvegian dagoen radar antena baten bidez. Ingeniari lanetan, Jordi Portell i de Mora aritu da. IEEC Kataluniako Espazio Ikerketarako Institutuan eta ESA Europako Espazio Agentziaren GAIA misioan lan egiten du eta hark azaldu duenez, beste hainbatetan bidali dute mezua baina ez dute “modu errealistan egin; oso urrun daude izarretara bidali direlako mezuak”. Ignasi Ribas IEECko zuzendariarekin batera, jomugak bilatzeari ekin zioten. NASArekin eta ESArekin hitz egin zuten antenak lortzeko, baina, azkenean, bi agentziek atzera egin zuten. Azkenean, 12,4 argi urtera dagoen planetara bidali dute mezua. Teorian 25 urteren buruan posible izan liteke erantzun bat bueltan jasotzea.

Emakumeak zientzian

“Berdintasuna ikasi egiten da. Irakatsi berdintasuna” da 2018ko martxorako Emakunde Emakumearen Euskal Erakundeak proposatu duen leloa. Berdintasuna ikasteko, irakatsi egin behar da. Ideia horrekin bat eginez, sasoi guztietako bederatzi emakume zientzialari daude artikulu honetan, horiek nortzuk diren ezagutzeko gonbita egin digute Zientzia Kaieratik.

Egiptologia

Ikertzaile talde batek argitaratu duenez, orain dela 5.200 urteko tatuajeak aurkitu dituzte Egiptoko momia batzuetan. Afrikako zaharrenak lirateke, eta Ötzi gizakiaren garaikideak. Aipagarria da Alpeetan azaldu zen Ötzi momiak 61 tatuaje dituela soinean.

Matematika

Badirudi 2018 matematikaren eta biologiaren urtea izango dela. European Mathematical Society (EMS) eta European Society for Mathematical and Theorical Biology (ESMTB) elkarteek “Biologia Matematikoaren urtea” ospatuko dute. Egitasmo honen bitartez, erakutsi nahi dute matematikak biologian eta medikuntzan duen erabilera. Alor horien arteko fusioa ez da gauza berria, baina. Alfred Lotkak (1880-1949) eta D’Arcy Wenworth Thomsonek (1860-1948) egindako lanak aipatzen dituzte testu honetan. Adibidez, Lotkakek proposatu zuen ekologian erabili den lehen eredu matematikoa, zeinetan harrapakina-harraparia espezie-bikote baten elkarbizitza aztertzen baita ekuazio diferentzialen bidez.

Medikuntza

Elefanteak, hibernatzen duten saguzarrek, orkak, izurdeak, sator-arratoi biluziak (Heterocephalus glaber) eta Ictidomys tridecemlineatus karraskariak badute berezitasun interesgarri bat gainerakoekin alderatuta: bai gizakietan bai beste ugaztunetan berdinak diren genoma-zati batzuetan aldaketak eragiten dituzten eremuak dituzte. Ikerketa honen funtsa elefantea izan da. Helburua zen jakitea zergatik elefanteek ez duten minbizia izaten, hain handiak izan arren. Eta ikusi dute DNAren kalteei erantzuten dieten geneen erantzunaz arduratzen den genoma-zatia aldatuta dutela.

Neurozientzia

Garuneko ehun biziaren eremu jakin batean zelula guztien irudiak jasotzea ahalbidetzen duen teknika aurkitu dute. Sushi du izena eta garuneko zelulak inguratzen dituen eremu txiki-txikia, likidoz betea, etiketatzea ahalbidetzen du. Horrela saihestu egiten da aztertu nahi diren zelula guztiak banaka etiketatu behar izatea. Mikroskopia erabili dute horretarako, neurozientzia alorrean gehien erabiltzen den teknika. Orain arte, garuneko ehun bizia ikertzeko erabili izan diren mikroskopia metodoak aldez aurretik markatutako zelulak bakarrik bistaratzen zituzten.

Osasuna

Ehun urte bete dira espainiar gripea ezizenarekin ezagutzen den pandemia gertatu zenetik. Ikertzaile gehienen aburuz, pandemia 1918ko martxoan hasi zen AEBn. Anton Erkoreka UPV/EHUko medikuntzako irakasle eta Euskal Herriko Medikuntzaren Museoko zuzendariak –”La Pandemia de gripe española en el País Vasco 1918-1919″ idatzi du, adibidez– azaltzen du Euskal Herriaren kasuan, epidemia bat-batean agertu zela, ez zuen denbora askorik iraun eta mila lagunetik hamabi hil zituela. Gaixotasun hori oso gogorra izan zen eta berriz ere gerta litekeela ohartarazi dute. Erkorekarentat arazo bat dago: “Sasoiko gripean gertatzen den bezala, jende guztia ospitalera badoa, kolapsatu egiten dira. Orduan, gure osasun sistemak ez daude prestatuta horrelako epidemia zabal eta handi bati aurre egiteko. Hori da ikusten dugun arazo bakarra. Zientifikoki nahiko ondo gaude prestatuta”.

Azken mende laurdenean zeliakoen kopurua bost aldiz biderkatu da. Zer dela eta? Kontsumo ohiturak aldatu dira, bai, baina orain kasu gehiago diagnostikatu egiten dira, ezbairik gabe. Eta noiztik daukagu gaixotasun honen berri? Areteo Kapadoziakoak K.o. I. mendean idatzitako medikuntzako tratatu zabalean atal osoa eskaini zion “afekzio zeliakoari”. Izena ere Areteok berak jarri zion: koiliakosedo “hesteetako gaitza dutenak” deitu zien gaixoei. Greziar medikuaren esanetan, zeliakoek “ez dituzte elikagaiak atxikitzen” eta horren arrazoia “bero natural eskasia” zen. Garai hartan uste zuten urdail barruko “bero natural” hori ezinbestekoa zela elikagaiak xurgatzeko.

Teknologia

Katu-robot bat izateko aukera dugu orain. Ahaztu zaitez zaintzaz eta eraman etxera OpenCat delakoa, kode irekikoa eta 3D inprimagailu baten bidez inprimatu dezakezuna. Sarean bertan lortu daiteke. Rongzhhong Li egileak ez du oraindik informazio guztia sareratu, baina iragarri du datozen egunotan zabalduko duela dokumentazio guztia.

Azkuen Fundazioak, Talaios Koop-ekin elkarlanean, Teknologia Faroa atala sortu du. Bertan, hilabetero, teknologien errepasoa egingo dute.

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Asteon zientzia begi-bistan igandeetako atala da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna erreparatuz, Interneteko “zientzia” antzeman, jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

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Egileaz: Uxue Razkin Deiako kazetaria da.

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En #Naukas17 nadie tuvo que hacer cola desde el día anterior para poder conseguir asiento. Ni nadie se quedó fuera… 2017 fue el año de la mudanza al gran Auditorium del Palacio Euskalduna, con más de 2000 plazas. Los días 15 y 16 de septiembre la gente lo llenó para un maratón de ciencia y humor.

El capitán Fitzroy, famoso por ser el capitán del Beagle durante el viaje en el que Darwin fue el naturalista, era un usuario de instrumentos científicos de primer nivel. Con la predicción meteorológica, sin embargo, fue un paso más allá porque se involucró emocionalmente y cayó en la fascinación de las evoluciones caóticas. Joaquín Sevilla lo expone magistralmente.

Joaquín Sevilla: Los instrumentos del capitán FitzRoy

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por eitb.eus

El artículo Naukas Bilbao 2017 – Joaquín Sevilla: Los instrumentos del capitán Fitzroy se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Gorputzaren beste edozein atal bezala, hezurrak gauza biziak dira. Homeostasia, guztia egonkorra izan dadin kontrola, ezinbestekoa da hezur osasuntsuak izateko. Kontrolean arazoak badaude, osteoporosia izan daiteke ondorioetako bat. Menopausia bezalako aldaketa hormonal bortitzek sortu ditzakete kontrol arazo horiek. X erretinoide errezeptoreak berebiziko papera du homeostasi horretan eta zelan funtzionatzen duen jakitea garrantzitsua izan daiteke osteoporosia prebenitu eta tratatzeko. NurCaMein Osteoporosis, menopause and the retinoid X receptor artikuluan.

Zulo beltzen presentziak, duten erakarpen grabitatorio handiarekin, galaxia baten eraketan eragina izan beharko luke, baina, zelan? Nature aldizkarian argitaratutako klabea topatu zuen taldearen parte izan zen Tomás Ruiz-Lara ikertzaileak eta How black holes affect star formation in massive galaxies artikuluan azaltzen digu.

Zenbat denbora behar du fotoi batek molekula bat desegiteko? Atosegundoetan (10-18 segundo) neurtzen dira mota honetako fenomenoak. DIPCren parte hartzea izan duen lan batek, X izpiak bezalako frekuentzia altuetan hauek ikertzeko tekniken erabilera zabaltzen du: Attoscience using X-ray free-electron lasers

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Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.

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Un grupo interdisciplinar de físicos y biólogos que trabajan en la investigación de las células cerebrales ha concebido una nueva y revolucionaria técnica de microscopía que, por primera vez, permite obtener imágenes de todas las células dentro de un área determinada del tejido cerebral vivo. Permite obtener imágenes de todas las células vivas no etiquetadas en un área cerebral determinada, cosa que hasta ahora era imposible. Este avance científico es fruto de la colaboración entre grupos de investigación de la Universidad de Burdeos, la UPV/EHU y el Achucarro Basque Center for Neuroscience . Esta nueva técnica permitirá expandir el conocimiento de la biología del cerebro.

Imagen de la neurona etiquetada en amarillo, rodeada de neuronas no marcadas (aparecen en blanco), utilizando la técnica SUSHI. Sin esta técnica, las neuronas que aparecen en blanco no se verían. © Jan Tønnesen & Valentin Nägerl.

La microscopía es una herramienta básica en la investigación de la biología de cualquier organismo, dado que los elementos que se estudian, las células, tienen un tamaño microscópico y muchas veces, nanoscópico. Hasta el momento, los métodos de microscopía existentes para investigar el tejido cerebral vivo se limitaban a visualizar solo las células previamente marcadas. Sin embargo, por limitaciones técnicas, no todas las células en una región cerebral determinada podían etiquetarse simultáneamente, lo que ha restringido la visión, y por tanto, la comprensión que tenemos sobre cómo las células cerebrales, que están altamente interconectadas, se organizan e interactúan.

El Dr. Jan Tønnesen (Suecia, 1977), investigador del Programa Ramón y Cajal en el Departamento de Neurociencias de la UPV/EHU, y que trabaja en el Achucarro Basque Center for Neuroscience es uno de los autores de un trabajo que acaba de publicar Cell, y en el que describen una nueva técnica de microscopía, denominada “SUSHI”, para mejorar la visualización de las células en tejido cerebral vivo.

La nueva técnica SUSHI (acrónimo de su nombre en inglés “Super-resolution Shadow Imaging”) permite etiquetar de una pasada el minúsculo espacio, lleno de líquido, que rodea las células cerebrales, evitando tener que etiquetar individualmente todas las células que se quieren analizar.

Dado que además esta “etiqueta” permanece fuera de las células, produce una especie de imagen en negativo, que podemos asemejar a la película de las antiguas cámaras de fotos. Así, la imagen negativa contiene la misma información sobre las células cerebrales que la imagen positiva correspondiente, pero gracias a que el procedimiento de etiquetado es más simple, es mucho más fácil de obtener esta imagen y toda la información que contiene.

Según el Dr. Tønnesen “La técnica SUSHI es revolucionaria porque nos permite visualizar simultáneamente todas las células cerebrales en una región determinada del tejido cerebral vivo. Antes encontrábamos espacios en blanco en las imágenes de microscopía, ya que no podíamos etiquetar todas las células al mismo tiempo. Este hecho nos resultaba muy limitante. Desde ahora, con esta técnica podremos ver todas las células del área de estudio que situemos en la lente del microscopio, así como sus interacciones, de manera que podremos avanzar en nuestro conocimiento de las funciones el cerebrales, tanto en el órgano sano, como cuando enferma”.

Referencia:

Tønnesen J, Inavalli VVGK & Nägerl UV (2018) Super-resolution imaging of the extracellular space in living brain tissue Cell doi: 10.1016/j.cell.2018.02.007

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por UPV/EHU Komunikazioa

El artículo Cómo ver todas las células en tejido cerebral vivo se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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¿Qué nos puede decir un elefante del cáncer en humanos? | imagen Pixabay

A grandes rasgos llamamos cáncer a un amplio abanico de enfermedades provocadas por errores en los mecanismos de replicación celular y cuya característica común es un proceso descontrolado en la división de las células del cuerpo. Todos los seres vivos poseen este mecanismo y por tanto están expuestos al riesgo de padecer cáncer… sin embargo, no todos contraen la enfermedad en iguales proporciones.

Existen factores determinantes, como el tamaño (número de células) o la longevidad, que afectan a la probabilidad de contraer cáncer, sin embargo algo no cuadra en animales como los elefantes. Son grandes, muy grandes, de hecho pueden superar fácilmente los 6000 kilos siendo los mayores mamíferos terrestres del planeta. Son animales longevos, algunas especies como el elefante de selva africano (Loxodonta cyclotis) suelen alcanzar los 70 años, y aún así rara vez contraen cáncer: Solo un 5% de los elefantes fallecen por esta causa.

Para dar respuesta a algunas de estas incógnitas, investigadores de la Universidad de Utah han querido bucear en el genoma de los elefantes, prestando especial atención a esas regiones incomprendidas, que algunos llaman despectivamente “ADN basura” y que para otros, como el genetista Christopher Gregg, responsable del estudio, son más bien “una jungla desconocida que aún hay que explorar”.

P53, mólecula del año para la Revista Science

Pero primero viajemos al año 1979 para hablar un gen, conocido como P53, que tiene mucho que decir en este tema. En ese año, hasta cinco grupos diferentes de investigadores descubrieron simultáneamente esta proteína que cobró protagonismo por sus funciones supresoras de tumores. En 1993 la Revista Science eligió a P53 como “molécula del año” y en su último número ocupaba la portada y el editorial, reuniendo calificativos como “guardián del genoma” o “líder del ejército anti-tumoral”.

En el estudio, publicado hace unos días en Cell, confirman que el genoma del elefante posee hasta veinte copias de P53 que aumentan considerablemente sus defensas frente a procesos tumorales. A esta abundancia de copias de P53 hay que sumar la presencia de otros tres genes reparadores de ADN (llamados ANCL, VRK2 y BCL11A) que se han encontrado tras exponer a las células del elefante a radiación y examinar cómo el ADN respondía al daño.

Todos estos mecanismos de reparación de daño celular se han descubierto en regiones no codificantes del genoma que han tenido una evolución acelerada en elefantes, es decir, partes de su genoma que han evolucionado rápidamente y que les ha llevado a desarrollar rasgos distintos. Explicado metafóricamente, la evolución en el elefante le ha llevado a conseguir de manera natural una efectiva defensa contra los errores celulares que dan lugar al cáncer.

El estudio también estudia el genoma de otros animales como la orca o el murciélago | Gregg et al.

Pero no miren con envidia a los paquidermos, estos descubrimientos en su genoma son buenas noticias también para nosotros porque de hecho el artículo publicado en Cell se titula: “Evolucion acelerada en diferentes especies revela elementos candidatos para relevantes tratamientos clínicos, incluyendo mutación y resistencia al cáncer”. El trabajo ha analizado las mismas regiones del genoma en otros animales como la orca, el murciélago, el delfín, la ardilla y, cómo no, la rata topo) y ha encontrado una gran variedad de rasgos característicos.

Ya hemos visto que el genoma del elefante vinculado a la reparación del ADN podría ayudar en el estudio de la resistencia al cáncer, pero además, el estudio revela que:

• El genoma del murciélago relacionado con el desarrollo del ala podría ayudar en el estudio de las anormalidades en manos y pies.
• Los genomas de delfín y de la orca relacionados con el desarrollo del ojo y podrían ayudar en el estudio del desarrollo de la córnea. También se han detectado elementos relacionados con la adaptación a entornos de alta presión que podrían ayudar a comprender los trastornos de la coagulación sanguínea.
• El genoma de la ardilla terrestre de trece líneas que está relacionado con la coloración y pigmentación podría ser muy útil en el estudio del albinismo y el síndrome de Leopard.
• El genoma de la rata topo desnudo relacionado con el desarrollo del ojo que podría ayudar en el estudio del glaucoma.

Al igual que la ingeniería ha desarrollado trenes más rápidos observando la aerodinámica de pájaros como el martín pescador o mejores adhesivos inspirados en geckos, la medicina también avanza fijándose y aprendiendo de las ideas desarrolladas por la naturaleza. La evolución ha recorrido diferentes caminos en la inmensidad de organismos vivos que existen, es más que probable que otros animales ya hayan conseguido las soluciones a muchos de los problemas a los que nos enfrentamos, ahora solo faltaría descubrir cómo adaptarlas a nosotros.

Este post ha sido realizado por Javier Peláez (@irreductible) y es una colaboración de Naukas con la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

Referencias científicas y más información:

Elliott Ferris, Lisa M. Abegglen, Joshua D. Schiffman, Christopher Gregg “Accelerated Evolution in Distinctive Species Reveals Candidate Elements for Clinically Relevant Traits, Including Mutation and Cancer Resistance” Cell Reports, DOI: 10.1016/j.celrep.2018.02.008

University of Utah “Mapping the genome jungle: Unique animal traits could offer insight into human disease” Phys.org

El artículo ¿Qué nos puede decir un elefante del cáncer en humanos? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Gizartearen eta osasunaren alorreko erronkarik garrantzitsuenetariko bat dugu Alzheimerra. Gaixotasuna paraitzen duten pertsonei behar bezalako arreta eman ahal izateko eta gaixoen kopurua murrizteko ezinbestekoa da diagnostiko ahalik eta goiztiarrena egitea eta prebentzio-neurri egokiak hartzea.

Diagnostiko eta prebentzio-neurrietan erlazio zuzena dute gaixotasunaren fase desberdinek. Alzheimerrak fase prekliniko eta klinikoa izaten ditu, eta azken honetan agertzen dira guztiok ezagutzen ditugun memoria falta bezalako sintomak. 20 urte iraun ditzakeen fase preklinikoan, nahiz eta sintomarik ez agertu, gaixotasunaren ezaugarri diren aldaketa biologikoak ematen hasten dira garunean.

Aldaketa hauei esker eta biomarkatzaileak erabiliz posible da gaur egun dementziaren aurreko fase preklinikoan aurkitzen diren pertsonak diagnostikatzea, gaixotasunaren sintomak atzeratzeko beharrezkoak diren tratamenduak ahalik eta bizkorren jasotzea ahalbidetuz.

Gai honetan sakontzeko CITA-Alzheimer Fundazioko Ainara Estanga neuropsikologoarekin izan gara. Besteak beste, arrisku-faktoreei eta sintomak atzeratzea ahalbidetzen duen erreserba kognitibioari buruz hitz egin digu Estanga ikertzaileak bideo honetan. Bere esanetan, garun entrenamenduak gaixotasuna pairatzeko arriskua murrizten lagundu dezake.

‘Zientzialari’ izeneko atal honen bitartez zientziaren oinarrizko kontzeptuak azaldu nahi ditugu euskal ikertzaileen laguntzarekin.

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