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CURIOSIDADES CIENTÍFICAS PARA COMPARTIR

Archivo de la categoría ‘Biomedicina y Salud’

Ciencia en el Barrio: un proyecto para la igualdad de oportunidades

Por Mar Gulis (CSIC)

Según la última encuesta de Percepción social de la ciencia de la FECYT, cerca de un 5% de ciudadanas y ciudadanos participan en actividades de divulgación científica durante la Semana de la Ciencia y la Tecnología y hasta un 16% visita al menos una vez al año algún museo de ciencia. La mayoría de las participantes son personas que ya tienen un interés previo, muchas de ellas incluso son asiduas y otras constituyen lo que se conoce como público cautivo: alumnas y alumnos que asisten a actividades organizadas por sus centros escolares durante la jornada escolar. Incluso en estos casos, este público cautivo pertenece a institutos de secundaria habituales en las actividades que inundan cada año nuestras ciudades. La dificultad está en llegar a aquellas personas que no solo no acuden sino que ni siquiera conocen estas iniciativas.

‘Ciencia en el Barrio. Divulgación científica para el desarrollo social y la igualdad de oportunidades’ es un proyecto que busca cubrir esta laguna y facilitar el acceso a las actividades de divulgación científica a segmentos de la población que por sus características socioeconómicas hasta ahora no participaban de ellas. La iniciativa, puesta en marcha por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y que cuenta con el apoyo económico de la FECYT, se está desarrollando en cinco distritos de Madrid: Puente de Vallecas, Hortaleza, Carabanchel, Villaverde y San Blas. En ellos, a través de la colaboración de seis Institutos de Educación Secundaria de la red pública, el CSIC ha organizado cerca de medio centenar de actividades sobre temas de actualidad científica con diferentes formatos: talleres experimentales, conferencias, clubes de lectura, exposiciones y visitas guiadas a centros de investigación punteros. En su fase piloto han participado más de un millar de estudiantes de 4º de la ESO, nivel en el que el alumnado aún no ha tenido que elegir de forma definitiva el itinerario docente con la clásica separación de letras y ciencias. El resto de alumnas y alumnos del centro, así como las comunidades educativa y vecinal, también pueden participar en algunas de las actividades.

Ciencia en el Barrio

Durante un año, las chicas y los chicos han tenido la oportunidad de hablar de tú a tú con el personal investigador y técnico del CSIC; desmontar mitos y estereotipos sobre la ciencia; hacer preguntas y experimentar con todos sus sentidos. Catas de chocolate, talleres de cocina macromolecular, charlas sobre las aplicaciones de la luz o sobre cómo se forman las ideas, son algunas de las actividades en las que han participado. También han dialogado con los autores en clubes de lectura sobre libros de temas tan diversos como los neandertales, los robots o la vida de Alan Turing.

Y han sabido aprovechar la oportunidad. Han preguntado y debatido hasta dejar pasar el tiempo del recreo y alargar las horas programadas inicialmente para las actividades.

En la nueva etapa del proyecto, que comenzará este próximo abril, el CSIC aumentará el número de institutos y estudiantes implicados y fomentará la participación de las vecinas y vecinos de los distritos. Una de las principales novedades será la organización de una feria de divulgación científica en la que un grupo de chicas y chicos explicarán a otros estudiantes, familiares y vecinos los experimentos desarrollados en sus aulas con la tutela del CSIC.  Esperemos que sea la primera de muchas ferias.

 

FOTCIENCIA14: estas son las mejores imágenes de 2016

Por Mar Gulis (CSIC)

Un chorro de agua que cambia su trayectoria y curvatura al entrar en contacto con un dedo, resina fosilizada de conífera, una imagen microscópica de un medallón del siglo XIV, esferas de carbono que parecen una ciudad futurista… Estos son algunos de los temas abordados en las propuestas que han resultado elegidas en la 14 edición de FOTCIENCIA.

Si quieres verlas, mira este vídeo:

Estas imágenes, junto a otras que se elegirán entre las 666 presentadas, serán incluidas en un catálogo y formarán parte de una exposición que recorrerá diferentes museos y centros de España durante 2017. Dos copias de la muestra itinerante estarán disponibles para su préstamo gratuito.

FOTCIENCIA es una iniciativa de ámbito nacional organizada por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT), con la colaboración de la Fundación Jesús Serra. El objetivo es acercar la ciencia a la ciudadanía a través de fotografías que abordan cuestiones científicas desde una visión artística y estética. Cada imagen va acompañada de un comentario escrito por su autor/a en el que explica el interés científico de lo que ilustra.

Toda la información relativa a FOTCIENCIA está disponible en la web www.fotciencia.es

 

Gemelos y epigenética:  diferencias entre ‘clones’

Por Carlos Romá Mateo*

Uno de los recursos más utilizados en el cine de ciencia ficción, desde que la genética es una disciplina con cierta popularidad, es el de los clones. Para cualquier persona de a pie, un clon es un ser exactamente igual a otro, creado de manera artificial utilizando una muestra de su material genético. El cine nos muestra complejos procesos, laboratorios asombrosos y tanques llenos de líquido donde flotan, desnudos, los cuerpos de los escalofriantes clones. Pero realmente no hace falta tanto; la naturaleza está repleta de clones. Cuando una célula sufre un proceso de mitosis, se divide en dos células con idéntico material genético, de modo que todas las bacterias que ‘nacen’ a partir de una única bacteria fundadora son clones de esta última. Hasta que el efecto del azar, la selección natural o mecanismos de intercambio genético entre individuos terminen por variar significativamente la secuencia del genoma, podemos seguir hablando de clones.

Gemelos

/Eddy Van 3000. Wikimedia Commons.

Por lo tanto, clonar un humano no sería tan difícil como lo pintan en las películas: solo necesitaríamos echar mano de la primera célula en la generación del organismo (el cigoto recién fecundado), y a continuación forzar una división para separar las células subsiguientes, permitiéndoles desarrollar embriones independientes. Algo más lento y menos espectacular que los tanques de las películas, pero más factible. De hecho, lo que hemos descrito es algo tan común como lo que sucede en el desarrollo de los gemelos monocigóticos. Mismo genoma, desarrollo independiente. No debería sorprendernos que sean tan parecidos.

No obstante, desde que los científicos son capaces de indagar en las profundidades de los núcleos celulares y de leer los genomas (o porciones de ellos) de manera relativamente rápida y eficiente, las pequeñas diferencias –como diría el famoso Jules de Pulp Fiction (Quentin Tarantino, 1994)– saltan a la vista. Fenómenos intrínsecos a la sucesión de divisiones que se producen durante el desarrollo, o microcambios en el ambiente alrededor de cada feto, van sumando diferencias que a simple vista no suelen apreciarse al contemplar a los individuos una vez nacidos.

Starwars epigenética

/Carlos Pazos (molasaber.org).

Entre todos estos mecanismos diferenciadores, destaca por su tremenda actualidad el que relaciona precisamente el ambiente con la expresión génica, lo que conocemos como epigenética. Esta disciplina, que estudia la forma en que fenómenos externos a las células (y en ocasiones incluso al organismo completo) condicionan el funcionamiento de los genes en su interior, es capaz de explicar hitos críticos en el desarrollo embrionario. Además, las denominadas marcas epigenéticas, que silencian o activan segmentos génicos completos en respuesta a señales ambientales, se hallan en la base de multitud de diferencias entre individuos sanos y enfermos. Para entender mejor esto, podríamos imaginar los genes como gruesos volúmenes de información: algunos de los cuales pueden sencillamente abrirse y ser leídos y otros se encuentran cerrados por un candado que impide su lectura. En otras ocasiones, más que un candado encontramos una notita que aporta información extra, relevante para la lectura del contenido del libro. Estos candados y notitas serían las marcas epigenéticas, que modulan el efecto de los genes sobre las funciones celulares, lo que se conoce como expresión génica.

Por lo tanto, entender la epigenética está resultando una pieza clave para completar el complejo puzle que desvela la interacción entre agentes externos, modos de vida y fisiología celular. En este sentido, los gemelos casi idénticos, estos ‘clones’ naturales, suponen una magnífica oportunidad para estudiarlo.

¿Cuánto condiciona el genoma por sí mismo y cuánto aporta el ambiente para dar lugar a las diferencias observables a simple vista? Esta pregunta resume la relación entre la información contenida en los genes y su efecto final sobre el organismo; lo que los científicos llaman genotipo frente a fenotipo.

¿Por qué los gemelos sufren distintas enfermedades?

Uno de los grupos más experimentados en el estudio de los gemelos, en el contexto de la investigación sobre el cáncer, es el de Manel Esteller. Sus trabajos han desgranado el genoma de parejas de gemelos, buscando diferencias a nivel de marcas epigenéticas (lo que se viene a llamar epigenoma) que desvelen diferente predisposición a sufrir algún tipo de cáncer. O que arrojen algo de luz sobre por qué el envejecimiento acentúa las diferencias. Es una de las únicas formas de constatar si realmente hay una importante contribución de los hábitos de vida (fumar o hacer ejercicio, por ejemplo) en la regulación epigenética, algo que todavía se debate acaloradamente. A fecha de hoy, siguen presentándose resultados que se centran en analizar las marcas epigenéticas en genes implicados en enfermedades como el Parkinson o la artritis reumatoide, utilizando como sujetos de estudio hermanos gemelos. Aun presentando la misma probabilidad genética de desarrollar la enfermedad (puesto que la versión de los genes relacionados con la patología es la misma en ambos individuos), los investigadores encuentran que algunos la padecen y otros no, y esta situación coincide precisamente con una distribución de marcas epigenéticas diferente entre ambos.

Sin embargo, experimentar con humanos no suele estar bien visto, y tampoco hay tantos gemelos monocigóticos disponibles y prestos a participar en estudios de esta índole. Una cosa es correlacionar el estado patológico con alteraciones epigenéticas, y otra, encontrar la relación causal entre el ambiente y la redistribución de estas marcas en los genes. Pero las pistas están ahí. Mientras tanto, seguiremos obteniendo información muy valiosa gracias a los animales modelo. Estudios en ratones de laboratorio genéticamente idénticos permiten afinar el tiro mucho más. gattaca-cartel-lecoolvalencia

Algunos resultados parecen indicar que incluso la generación de nuevas neuronas y la estimulación de las conexiones entre ellas se ven influidas por el comportamiento. Cuando ratones genéticamente idénticos fueron criados en diferentes condiciones de enriquecimiento ambiental, aquellos en los que se promovió la exploración, la identificación de objetos nuevos y el ejercicio mental, por decirlo de alguna manera, mostraron un mayor crecimiento neuronal. La posibilidad de que la actividad cerebral, incluso en el individuo adulto, altere la regulación génica hasta el punto de potenciar el crecimiento de nuevas células, surge como una posible explicación para las diferencias cognitivas en individuos que, genéticamente, podrían considerarse clones. La base de la individualidad, la personalidad o el esquivo componente ambiental de muchas enfermedades mentales podrían estar muy influidos por los cambios epigenéticos. Aunque falta atar muchos cabos para poder aseverar esto con rotundidad, muchos estudios en materia de neurobiología van también en esta dirección y seguro que el futuro nos depara interesantes sorpresas.

Cuando se acercaba el final del Proyecto Genoma Humano, al comienzo del presente milenio, el determinismo genético poblaba la mayoría de titulares y preocupaba enormemente a la sociedad. La magnífica película Gattaca (Andrew Niccol, 1997) se hacía eco de estas preocupaciones y lanzaba la pregunta sobre cuánto influye realmente el libro de instrucciones celular en nuestro destino, y cuánto depende de cómo nos acerquemos a dicho destino a lo largo de la vida. En la actualidad, los descubrimientos epigenéticos nos llevan hacia el otro extremo. Hoy día parece que nos preocupa cómo manejamos nuestros genes, a qué agresiones los sometemos siendo adultos, y qué  influencia puede tener esto sobre la genética de nuestros descendientes. Es más que probable, como suele suceder, que las respuestas se hallen a medio camino entre ambas posturas

*Carlos Romá Mateo es el autor del libro La epigenética, de la colección de divulgación del CSIC y Los Libros de la Catarata ‘¿Qué sabemos de?’. Es investigador en la Plataforma de Investigación en Epigenética del CIBERer y la Facultad de Medicina y Odontología de la Universitat de València, y profesor en la Universidad Europea de Valencia. Además es co-creador y guionista del cómic de divulgación The OOBIK proteo-type.

¿Cómo reconocer un buen aceite de oliva?

Por Raquel Mateos* y Mar Gulis (CSIC)img_20161123_110724-1x1

Si es picante y amargo, lo más probable es que estés degustando un aceite de oliva especialmente beneficioso para tu salud. Los responsables de estas propiedades son un grupo de compuestos presentes de forma casi exclusiva en el aceite de oliva virgen y virgen extra que centran el interés de la comunidad científica: el hidroxitirosol y sus derivados.

Pero empecemos por el principio: ¿son todos los aceites de oliva igual de beneficiosos? Cuando se habla de las características saludables de este ingrediente básico de la dieta mediterránea, el aceite que se suele tomar como referencia es el virgen o el virgen extra, que se obtienen directamente de la oliva mediante procedimientos mecánicos como la presión y la centrifugación. El aceite de oliva ‘a secas’ es en realidad aceite lampante refinado y mezclado con un pequeño porcentaje de aceite de oliva virgen para dar sabor y color al producto. Por eso su composición y propiedades no son las mismas que las del aceite de oliva virgen o el virgen extra.

Aceite de oliva virgen extra. / USDA vía Flickr

Aceite de oliva virgen extra. / USDA vía Flickr.

Todas las categorías de aceite de oliva tienen en común una composición rica en ácidos grasos monoinsaturados, que son considerados beneficiosos para la salud. Así, la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA, por sus siglas en inglés) reconoce que el consumo de dos cucharadas (25 mililitros) de aceite de oliva al día en sustitución de la misma cantidad de grasa saturada ayuda a prevenir el riesgo coronario.

Sin embargo, los aceites de oliva virgen y virgen extra contienen además compuestos fenólicos que los protegen de la oxidación y tienen reconocidos efectos sobre nuestra salud; el hidroxitirosol y sus derivados constituyen el grupo más emblemático de estos antioxidantes. Recientemente, la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) ha señalado que la ingesta de 5 miligramos al día de fenoles de aceite de oliva previene la oxidación del ‘colesterol malo’ (las lipoproteínas de baja densidad o LDL), que es un proceso clave en el depósito de grasa en las arterias. Ello se debe al contenido en hidroxitirosol y derivados de dichos fenoles. Para ingerirlos en la cantidad adecuada hay que consumir entre una y dos cucharadas de aceite, siempre que se trate de un aceite bien amargo y picante.

Además, el estudio PREDIMED sobre la dieta mediterránea ha asociado parte de los beneficios de esta a la fuente de grasa utilizada, el aceite de oliva virgen extra, y más concretamente a su contenido en hidroxitirosol y derivados. Según este estudio, la dieta mediterránea contribuye a mejorar la salud cardiovascular y reducir el riesgo de padecer diabetes tipo II, cáncer de mama y enfermedades neurodegenerativas, además de prevenir el aumento de peso. Estos beneficios se observaron tras la ingesta diaria de 50 mililitros de aceite de oliva virgen extra, equivalente a cuatro cucharadas soperas.

Así pues, no todos los aceites de oliva son iguales. Si queremos aprovecharnos de una grasa monoinsaturada de calidad y de los beneficios del hidroxitirosol, tendremos que consumir preferentemente aceite de oliva virgen extra. Por suerte para los consumidores, podemos recurrir a la etiqueta del producto para identificar el tipo de aceite y a nuestro sentido del gusto para hacernos una idea de la cantidad de fenoles que contiene un aceite de oliva, ya que estos compuestos son amargos y picantes. Por eso, cuanto más intensos sean estos atributos en un aceite, mayores serán sus propiedades saludables.

Pero, ¿son el aceite de oliva virgen y virgen extra las únicas fuentes de hidroxitirosol? No necesariamente. Este compuesto también es abundante en el alperujo, un subproducto generado durante la producción del aceite, que en los próximos años puede convertirse en un ingrediente atractivo para la elaboración de nuevos productos dietéticos. En un estudio reciente que hemos realizado en el Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos y Nutrición del CSIC con galletas suplementadas con este ingrediente reveló que el hidroxitirosol que contienen es muy biodisponible –es decir, resulta de fácil y rápida absorción por nuestro organismo– y reduce el nivel de las partículas oxidadas del ‘colesterol malo’. Así pues, parece que en el futuro será posible encontrar hidroxitirosol en una gama variada de alimentos.

 

* Raquel Mateos es investigadora del CSIC en el Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos y Nutrición (ICTAN).

¿Sabías que el flash de tu cámara puede ayudar a detectar el cáncer de retina?

Por Mar Gulis (CSIC)

Cualquiera se ha encontrado alguna vez una foto en la que los retratados aparecen con un par de círculos rojos en los ojos. Este molesto fenómeno, que ocurre cuando utilizamos el flash, tiene su origen en la fisiología del ojo y en el comportamiento de la luz, y por extraño que parezca puede utilizarse para detectar un tipo cáncer de retina, el retinoblastoma.

Efecto 'ojo rojo' en la pupila. / Liam Welch vía Unsplash.

Pupila con ‘ojo rojo’. / L. Welch vía Unsplash.

Empecemos por el principio. ¿Por qué se produce el ‘efecto ojos rojos’? Sergio Barbero, investigador del CSIC en el Instituto de Óptica, explica que la luz entra en nuestros ojos a través de la pupila, “que es el equivalente al diafragma en una cámara de fotos”. Así, cuando hay mucha luminosidad en el ambiente, la pupila se contrae para evitar el daño de un exceso de luz, mientras que si ocurre lo contrario se dilata para permitir la visión.

Tras atravesar la pupila, la luz llega al fondo del ojo, donde se encuentran la retina y la coroides. “De toda la luz incidente en la retina, la mayor parte es transformada en señal eléctrica, lo que constituye el primer paso de la visión; sin embargo, una pequeña fracción atraviesa la retina y llega hasta la coroides, que está muy vascularizada porque su función es nutrir al ojo”, señala Barbero.

“La hemoglobina, presente en la sangre de los capilares de la coroides, absorbe los componentes azules de la luz incidente y emite hacia fuera luz de color rojizo”, prosigue. “Aunque este fenómeno está siempre presente, solo es perceptible si la cantidad de luz que penetra en el ojo es lo suficientemente grande: esto ocurre cuando en el ojo entra un haz de luz repentino (por ejemplo, el flash de una cámara) en un momento en que la pupila está dilatada (en un ambiente de oscuridad)”, aclara el investigador.

Funcionamiento del fenómeno 'ojos rojos'. / Photokonnexion

Esquema del efecto ‘ojos rojos’. / Photokonnexion

En la actualidad el ‘efecto ojos rojos’ ha sido solucionado gracias a la incorporación de un segundo flash, que se dispara a la vez que se abre el diafragma de la cámara, justo inmediatamente después del primero. De esta forma, la luz del segundo flash impacta ya sobre el músculo contraído, lo cual elimina casi por completo este antiestético efecto.

Hoy, el modo ‘anti ojos rojos’ viene de serie en la mayoría de las cámaras. Sin embargo, será necesario desactivarlo si pretendemos utilizar nuestro flash como método de detección del retinoblastoma, un tumor canceroso que se desarrolla en la retina causado por la mutación en una proteína. Este tipo de tumor aparece mayoritariamente en niños pequeños y representa un 3% de los cánceres padecidos por menores de quince años.

Cuando el retinoblastoma se sitúa en los vasos sanguíneos del ojo actúa como una muralla ante el efecto del flash, lo que impide que se vea el destello rojo en ese ojo o hace que aparezca uno blanquecino. Por eso, una foto puede ‘chivarnos’ esta patología. MedlinePlus, el servicio online de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos, recoge que, si la persona fotografiada aparece solo con un ojo rojo o con uno de color blanquecino, esto podría ser una señal de presencia del tumor, por lo que se debería acudir al médico.

Carteles de la campaña de prevención del retinoblastoma. / Childhood Eye Cancer Trust

Carteles de la campaña de prevención del retinoblastoma. / Childhood Eye Cancer Trust

De hecho, Childhood Eye Cancer Trust, una fundación de ayuda contra el retinoblastoma, lanzó hace un par de años una campaña de prevención basada en este efecto. La entidad colocó carteles interactivos en varias ciudades con imágenes de ojos de niños con la característica de que, si se realizaba una foto con flash sobre estas, la pupila cambiaba y reflejaba uno de los posibles síntomas.

La campaña intentaba que los padres hicieran la prueba con sus hijos. Sin embargo, si alguien se decide a seguir el consejo, debe tener claro que la fotografía no basta para tener un diagnóstico concluyente: la presencia del retinoblastoma solo puede ser confirmada por profesionales médicos mediante pruebas adicionales y exámenes.

¿Habría corrido Ramón y Cajal la Carrera de la Ciencia este domingo?

Por Mar Gulis (CSIC)

Desde bien pequeño, Ramón y Cajal (1852-1934) sintió una precoz obsesión por la actividad física y por destacar entre sus iguales. Mostraba un enérgico empeño por ser el más fuerte, el más ágil, el más fornido. Dado que su entorno era favorable para este fervor por la aventura (nació en un remoto caserío en Petilla de Aragón), desde su niñez pudo dar rienda suelta a ese ansia de exploración de la naturaleza y la montaña, inquietud vital que dejó plasmada en numerosos escritos.

Dibujo de Santiago Ramón y Cajal realizado en 1904. Muestra las neuronas de la corteza cerebral. / Instituto Cajal del CSIC

Dibujo de Santiago Ramón y Cajal realizado en 1904. Muestra las neuronas de la corteza cerebral. / Instituto Cajal del CSIC

Poco conocida es esta vertiente aventurera del premio Nobel de Medicina en 1906. Sin embargo, esta faceta deportista influyó en el devenir de su vida, y no es de extrañar que su habilidad para la ciencia se viera favorecida por su curiosidad y su afición por el medio ambiente y la belleza que emana del entorno natural. No en vano, su especialidad fue el sistema nervioso y la anatomía patológica, y destacó también su lado más estético y artístico, en especial el dibujo. Su obsesión por el riesgo, la montaña y el ejercicio físico (él mismo llegó a denominarla “manía gimnástica”), llevando al cuerpo a situaciones límite, le ayudó también a reponer su maltrecha salud tras sufrir enfermedades como la malaria y la disentería.

Son muchos los investigadores e investigadoras que compaginan la satisfacción por el deporte con la pasión por la ciencia. Una de las citas ineludibles de los aficionados al atletismo y las carreras populares es la Carrera de la Ciencia del CSIC.

Cartel de la XXXVI Carrera de la Ciencia

Cartel de la XXXVI Carrera de la Ciencia 2016

Como todos los años, miles de personas participarán en Madrid este domingo 16 de octubre en un evento que celebra con esta su 36ª edición. Un circuito urbano de 10 kilómetros, que discurrirá por grandes avenidas y lugares emblemáticos como Recoletos, el Paseo de la Castellana o la calle Serrano, será el escenario de la XXXVI Carrera de la Ciencia ICON.

Esta iniciativa del CSIC tiene sus orígenes en una carrera cross-country celebrada en 1925 que formó parte del concurso atlético de la Residencia de Estudiantes. Ya entonces, discípulos de las ideas pedagógicas de la Institución Libre de Enseñanza recorrieron 3.000 metros por los lugares donde se celebra actualmente la prueba.

No sabemos si Santiago Ramón y Cajal habría participado en esta carrera, pero sí que cada año la corren miles de personas, muchas de ellas dedicadas a la ciencia. El punto de partida será el número 117 de la madrileña calle Serrano –sede central de la institución–, donde los corredores se congregarán a las 9:00 para comenzar el recorrido.

Un año más, la Carrera vuelve a sumarse a la campaña solidaria Kilómetros por alimentos (#KmsXalimentos). Todos los participantes podrán aportar kilos de comida, no perecedera y debidamente envasada, que irán destinados al Banco de Alimentos de Madrid.

El único requisito para participar en la Carrera de la Ciencia es ser mayor de edad. Así que, si esta vez se te ha pasado la fecha para apuntarte, la edición del próximo año te espera.

¡A correr!

Vídeo: ¿Qué tiene que ver Borges con las neurociencias?

Por Mar Gulis (CSIC)

“Mientras Borges escribía la fantástica historia de Funes el memorioso, un neurólogo ruso llamado Alexander Luria estudiaba un caso real muy parecido”. Así se presenta la primera cápsula audiovisual de ‘Realidad conexa’, una serie que nos invita a descubrir las relaciones entre ciencia, arte y literatura y a reflexionar sobre las diferentes formas de llegar al conocimiento. Sus guionistas son Gustavo Ariel Schwartz, físico del CSIC y colaborador de este blog, y Ana Montserrat, ex directora del programa de televisión Tres14. El vínculo de la matemática fractal con la literatura, de la teoría de la relatividad con el cubismo o de la pintura con el funcionamiento del cerebro son otras de las conexiones que podrás descubrir en los ochos vídeos de la serie.

 

¿Es el higo chumbo un superalimento?

Por Tomás García Cayuela* (CSIC)Tomás García

Cuando hablamos de superalimentos, ¿a qué nos estamos refiriendo? Este concepto resulta un tanto controvertido, ya que no está muy claro qué significa exactamente. Últimamente se ha utilizado para designar aquellos alimentos con un gran contenido en compuestos bioactivos que pueden promover un beneficio para la salud (muy superior al de otros alimentos). Desde este punto de vista, y teniendo en cuenta varias evidencias científicas, podemos decir que sí, que el higo chumbo es un superalimento. Conozcamos un poquito más de cerca a este fruto y entenderéis por qué.

higo chumbo

Furto de Opuntia ficus-indica comúnmente conocida como, chumbera, tuna o nopal. /Ben_Kerckx. Pixabay.

El higo chumbo, fruto del nopal o tuna (Opuntia spp.), es una baya ovalada que tiene su origen en México y que crece en las zonas áridas y semiáridas del mundo. En España, la mayor producción se concentra en la cuenca mediterránea y las Islas Canarias. Además, se conocen más de 200 variedades de diferentes tamaños, formas y colores (blanco, púrpura, rojo, naranja, verde y amarillo), todas ellas con un sabor y aroma muy particulares.

Este fruto fue clave durante siglos en la dieta de los nativos americanos y fue ampliamente utilizado con finalidades medicinales. No es de extrañar, ya que el higo chumbo posee una gran actividad biológica gracias al contenido en compuestos antioxidantes como vitamina C, carotenoides, betalaínas, flavonoides y ácidos fenólicos, entre otros; además de fibra y minerales.

Numerosos trabajos científicos publicados en la última década describen los efectos terapéuticos y nutricionales derivados del consumo de higo chumbo, bien como pieza de fruta o bien como ingrediente alimentario incorporado en la formulación de otros alimentos. Entre estos efectos destacan la capacidad antiinflamatoria, la prevención del estrés oxidativo y de enfermedades degenerativas, la mejora de la salud intestinal, la modulación de los niveles de colesterol y el tratamiento contra la diabetes.

Uno de los fitoquímicos que presenta el higo chumbo, y que está despertando el interés tanto de la comunidad científica como del sector industrial, son las betalaínas. Estos compuestos son pigmentos hidrosolubles que le dan el color al fruto (desde el rojo-púrpura hasta el amarillo-anaranjado). Su potencial se debe a que pueden ser utilizados como colorantes naturales, además de aportar propiedades funcionales, sobre todo relacionadas con la prevención de enfermedades inflamatorias.

Opuntia ficus-indica

Planta de Opuntia ficus-indica./flrnt. Flickr.

La mejor época para comer el higo chumbo es el verano. Sin embargo, a pesar de sus beneficios para la salud, su consumo no está muy extendido en nuestro país. Y esto ocurre por varios motivos: a) el propio desconocimiento, ya que muchas personas no han visto nunca esta fruta, sobre todo las más jóvenes; b) las espinas que presenta (aunque se tenga cuidado, siempre puede clavarse alguna en las manos, por lo que su manipulación es incómoda); y c) la vida poscosecha en fresco es relativamente corta y apenas llegan a todos los mercados, limitándose al consumo local. No obstante, desde diferentes ámbitos se está tratando de fomentar la incorporación del higo chumbo a la dieta, tanto como fruta fresca, como a través de alimentos derivados (zumos, purés, mermeladas, sorbetes, etc.).

Así, diferentes iniciativas se orientan al desarrollo de nuevos alimentos e ingredientes funcionales a partir de esta fruta para obtener los mayores beneficios para la salud. Concretamente, el proyecto internacional FUNFOODEMERTEC, coordinado por el Tecnológico de Monterrey y donde participamos investigadores del CSIC, la Universidad de Lleida y la Universidad de Oregon, busca mejorar el potencial saludable y la biodisponibilidad de los compuestos bioactivos del higo chumbo mediante la aplicación de tecnologías innovadoras, como las altas presiones hidrostáticas o los pulsos eléctricos.

¿Nos queda claro, por tanto, que el higo chumbo es un superalimento o no? Al margen de esta licencia léxica, no me gustaría terminar este artículo sin recalcar que esta fruta nos nutre de una manera muy beneficiosa, así que cuando vayáis al mercado, acordaros de este post.

 

*Tomás García Cayuela realiza su actividad investigadora en el Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación (CIAL), centro mixto del CSIC  y la Universidad Autónoma de Madrid, y en el Tecnológico de Monterrey (México). Además, es creador del blog de divulgación en gastronomía y ciencia El Saber Culinario.

¿Pueden heredarse el estrés o la pena?

Carlos Romá 70Por Carlos Romá Mateo*

Cuando comento que he escrito un libro sobre epigenética, suelo encontrarme con preguntas del tipo “¿Y eso, qué es?” o variantes como “¿Y eso qué es… la genética de Epi?”. Si da la casualidad, no obstante, de que mi interlocutor conoce el tema, lo más probable es que me pregunte si realmente nuestro modo de vida puede afectar a nuestros hijos e hijas.

EpiGenética

Este tipo de cuestiones, que han estado revoloteando en torno al concepto de epigenética durante los últimos años, son suficientes para justificar la escritura no de un libro, sino de varios. Lo malo es que la mayoría de la gente que no está familiarizada con el ámbito científico y sus metodologías no acepta demasiado bien que se le ofrezcan respuestas como “no hay todavía suficientes datos para demostrar eso”, “existe cierta controversia al respecto”, “no en todos los casos, depende” o la que aglutina y resume todas ellas: “Aún no se sabe”.

Pero vayamos al grano. ¿Qué tiene que ver la epigenética con heredar algo tan abstracto como la pena? Primero tenemos que explicar lo que es la epigenética. Intentaré hacerlo sin necesidad de escribir otro libro.

La epigenética es un tipo de modificación de los genes, esos manuales que dictan a nuestras células cómo comportarse. Los llamados mecanismos epigenéticos retocan sutilmente la información de los genes; marcan sus ‘páginas,’ a veces las encriptan o las subrayan para concretar las instrucciones que contienen. Algunos de estos mecanismos epigenéticos también silencian la transcripción de la información genética en proteínas, que son quienes ejecutan las tareas celulares. Sin embargo, todo esto lo hacen también muchas proteínas sin considerarse epigenéticas por ello. ¿Qué diferencia hay? La distinción está en que estos cambios, que nunca afectan a la secuencia de los genes (lo que podríamos denominar el DNI de un organismo, casi siempre inmutable salvo alteraciones inesperadas que llamamos mutaciones), podrían transmitirse a una nueva célula que se genere a partir de la original.

Estructura de doble hélice de la molécula de ADN. Richard Wheeler (Zephyris) en.wikipedia.

Estructura de doble hélice de la molécula de ADN. Richard Wheeler (Zephyris) en.wikipedia.

Este hecho, bastante probado, ha provocado que a los mecanismos epigenéticos se les denomine “heredables”. Y para terminar de rizar el rizo, existe una relación entre los factores ambientales que rodean a la célula y la actividad de las moléculas que median los cambios epigenéticos. Bien, pues de aquí pasamos a que corra la voz de que los efectos ambientales a los que nos vemos sujetos puedan marcar el ADN de nuestras futuras generaciones. Hay un salto de gigante en esa afirmación. Pero tampoco es gratuita.

La responsabilidad recae sobre algunos trabajos en los que se han presentado evidencias de cómo este tipo de marcas epigenéticas se encuentran acentuadas en personas que han sufrido traumas en la infancia o en los descendientes de catástrofes humanitarias, como la hambruna de Holanda de 1944. En este caso los hijos e hijas engendrados durante el conocido como “invierno del hambre” demostraron ser especialmente proclives a padecer trastornos metabólicos relacionados con el desarrollo de diabetes, obesidad o enfermedades cardiovasculares. Todos estos trabajos sugieren que las alteraciones de carácter epigenético encontradas en dichos sujetos han sido transmitidas de padres a hijos, y que además dichas alteraciones condicionan la fisiología de los descendientes y los hace más proclives a sufrir ciertos trastornos fisiológicos. Lamentablemente, estas observaciones son solo eso: observaciones, difíciles de relacionar a un nivel de causa y efecto.

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Photograph by Rama, Wikimedia Commons, Cc-by-sa-2.0-fr.

Más información aportan experimentos con animales de laboratorio en los que, por ejemplo, se ha demostrado que las ratas que padecen un  comportamiento poco cariñoso al ser cuidadas por sus madres desarrollan alteraciones neurológicas, relacionadas también con modificaciones epigenéticas en genes específicos. O aquellos en los que la estimulación de circuitos neuronales que responden ante un peligro concreto provoca un cambio epigenético en torno a genes relacionados con el estrés y la respuesta al peligro. Este asombroso efecto se observó, por ejemplo, en roedores que parecían “heredar” el miedo de sus progenitores ante cierto olor. Todos esos trabajos apuntan a una relación firme entre la epigenética y la fisiología celular de la descendencia, pero siguen en el punto de mira para ser confirmados, replicados, y, no digamos ya, extrapolados al caso de los seres humanos.

Por el momento, los trabajos que más refuerzan la posibilidad de que se puedan dar estas herencias epigenéticas en humanos apuntan a modificaciones en el ADN de las células germinales, las células precursoras de los óvulos y los espermatozoides. Sin embargo, sigue siendo un misterio cómo estas marcas se mantienen tras la fecundación y el complejo proceso de “reinicio” genético que se produce al fusionarse ambos gametos.

Y ahí radica la belleza de todo el asunto. No hay nada de decepcionante en las respuestas del tipo “aún no se sabe”. El hecho de que nuestra biología todavía contenga inquietantes sorpresas es estimulante, y nos anima a seguir estudiándola con la esperanza no sólo de vivir más sanos, sino de entendernos mejor y de anticipar el futuro de nuestra especie. Cuanto más indagamos dentro de las células, por encima y alrededor del ADN que constituye nuestros genes, más interrogantes descubrimos. Y siempre que surge un interrogante, se abre la puerta a nuevos conocimientos y caminos sin transitar. Sin duda, se trata de una de las aventuras exploratorias más emocionantes de la historia humana.

 

Carlos Romá Mateo es el autor del libro La epigenética, de la colección de divulgación del CSIC y Los Libros de la Catarata ‘¿Qué sabemos de?’. Es investigador en la Plataforma de Investigación en Epigenética del CIBERer y la Facultad de Medicina y Odontología de la Universitat de València. Además es co-creador y guionista del cómic de divulgación The OOBIK proteo-type.

¿Cuál es la relación entre el cáncer y la carne roja o procesada? Algunas explicaciones sobre la polémica

AutoraPor Begoña Olmedilla Alonso (CSIC) *

A finales de octubre del pasado 2015 todos los medios de comunicación se hacían eco de las conclusiones de un  informe de la Agencia para la Investigación del Cáncer, integrada en la Organización Mundial de la Salud (OMS), en el que se clasificaba el consumo de carnes rojas como “probablemente cancerígeno para los seres humanos” y el de carnes procesadas como “cancerígeno para los humanos”. Ante la gran alarma social que esta noticia generó, el organismo emitió una nota de prensa aconsejando disminuir el consumo de estos tipos de carne para reducir el riesgo de cáncer. La nota también recordaba que, hace más de una década, la organización ya se había pronunciado en favor de un consumo moderado de carne procesada, debido a que su elevada ingesta se asociaba con un mayor riesgo en diversos tipos de cánceres. Además, la OMS añadía que actualmente se dispone de una mayor cantidad de pruebas, principalmente en relación con el cáncer colorrectal.

Embutidos

Según AECOSAN, la población adulta española consume 56 gramos de carne procesada por persona y por día. / mpellegr (flickr).

El informe incluía datos de un estudio que informaba sobre un aumento del 17% en el riesgo de cáncer por cada 100 gramos de carne roja consumidos al día y del 18% por cada 50 gramos de carne procesada. Probablemente las personas que hayan leído estos porcentajes se hayan alarmado con cierta razón y hayan dudado sobre qué hacer para evitar esos riesgos. Por ello, es conveniente echar un vistazo a los tipos de carne que se han estudiado en el informe del IARC y en qué cantidades las consumimos en España.

Si hablamos de tipos de carne, dentro del grupo de carnes rojas se analizó la carne de músculo de mamíferos sin procesar (como la carne de vaca, ternera, cerdo, cordero, caballo o cabra), incluyendo la carne picada o congelada, pero se dejó fuera la carne de aves. En cuanto a la carne procesada, se consideró la que ha sido transformada por salazón, curado, fermentación, ahumado u otros procesos con objeto de aumentar el sabor o mejorar su conservación.

Vamos ahora con las cantidades que comemos en nuestro país. Según datos publicados por la Agencia Española de Consumo Seguridad Alimentaria y Nutrición (AECOSAN), la población adulta española consume 164 gramos de carne y productos cárnicos por persona y por día. Si de estos eliminamos la carne de ave (la más consumida en España), la ingesta es de 116 gramos por persona al día (g/p/d), de los cuales aproximadamente 65 son de carnes rojas y 56 de carnes procesadas. Como se puede observar, es un consumo bastante bajo si lo comparamos con cantidades mencionadas por el IARC en su informe, que considera consumo medio de carne roja 50-100 g/p/d y consumo elevado, más de 200 g/p/d.

Desde el punto de vista de la alimentación, la carne es un elemento fundamental de la dieta ya que concentra y proporciona un gran número de nutrientes de alto valor biológico fácilmente absorbibles, como las proteínas, el hierro, el zinc o algunas vitaminas del grupo B. No obstante, también contiene, como cualquier otro alimento, algunos componentes presentes de forma natural (como la grasa saturada) o que se forman durante su cocinado que en cantidades inadecuadas pueden tener efectos negativos para la salud.  Por tanto, es importante considerar cuánto se consume y también cómo se consume. El cocinado mejora la digestibilidad y la palatabilidad, pero dependiendo del método de preparación de los alimentos también puede provocar la formación de compuestos cancerígenos, como hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), en mayor o menor medida.

BuBBy_via Wikimedia Commons

Los procedimientos que implican contacto directo con la llama o con una superficie caliente están entre los que más elementos cancerígenos provocan. / BuBBy, via Wikimedia Commons.

Entonces, ¿qué forma de cocinar o preparar la carne provoca más elementos cancerígenos? De acuerdo con el informe del IARC, estos son los procedimientos que conllevan temperaturas por encima de 150 ºC, los que utilizan contacto directo con la llama o con superficies calientes y los que implican largos periodos de tiempo de cocinado. En este sentido, conviene tener en cuenta que en España se utiliza mucho la fritura, que produce menor cantidad de componentes cancerígenos que por ejemplo la barbacoa, ya que en la fritura no hay contacto directo con llama o superficie caliente. Además, no hay que olvidar que los productos cancerígenos no sólo se forman a partir de carnes rojas y procesadas, sino que también se producen al cocinar carne de aves o de pescados. Por otra parte, hay compuestos cancerígenos como las nitrosaminas que se forman a partir de nitratos y nitritos, elementos empleados con regularidad como aditivos en los productos cárnicos por su actividad antimicrobiana, pero que también se encuentran por ejemplo en las hortalizas.

Por ello, hay que buscar el equilibrio en la ingesta de los diversos tipos de alimentos que conforman la dieta habitual, y, muy importante, tener en cuenta que el riesgo de padecer o no cáncer no está determinado por un único factor.  En el caso de los factores dietéticos, hay que considerar cada alimento en conjunto con el resto de alimentos que componen la dieta.

En España, la AECOSAN alertó a la prudencia tras hacerse público el informe de OMS, indicando que el consumo de carne debe ser moderado, de no más de dos veces por semana. También, nos recordó los beneficios de una dieta variada, moderada y equilibrada como la mediterránea, rica en frutas, verduras, aceite de oliva, legumbres y pescado, los cuales están evidenciados científicamente, y constituyen la base de las recomendaciones nutricionales de nuestro país. Finalmente, hay que recordar que casi el 50% de los  cánceres más frecuentes se puede prevenir mediante unos hábitos dietéticos y de estilo de vida saludables.

 

* Begoña Olmedilla Alonso es investigadora del Instituto de Ciencia y Tecnología de la Alimentos y Nutrición (ICTAN) del CSIC.