jueves, 28 de febrero de 2019

Los movimientos de balanceo mejoran el sueño y la memoria, muestran estudios en ratones y personas



Dormido en una hamaca.
Crédito: © Monkey Business / Fotolia
Cualquier persona que alguna vez haya acostado a un niño pequeño o se haya quedado dormido en una hamaca meciéndose suavemente sabrá que un movimiento de balanceo hace que conciliar el sueño parezca más fácil. Ahora, dos nuevos estudios publicados en Current Biology el 24 de enero, uno realizado en adultos jóvenes y el otro en ratones, se suman a la evidencia de los amplios beneficios de un movimiento de balanceo durante el sueño. De hecho, los estudios en personas muestran que el balanceo no solo conduce a un mejor sueño, sino que también aumenta la consolidación de la memoria durante el sueño.
"Dormir bien durante la noche significa quedarse dormido rápidamente y luego quedarse dormido toda la noche", dice Laurence Bayer, de la Universidad de Ginebra, Suiza. "Nuestros voluntarios, incluso si todos dormían bien, se durmieron más rápidamente cuando se mecían y tenían períodos más largos de sueño más profundo asociados con menos despertares durante la noche. Por lo tanto, mostramos que mecerse es bueno para dormir".
Bayer y sus colegas habían demostrado anteriormente que el balanceo continuo durante una siesta de 45 minutos ayudaba a las personas a quedarse dormidas más rápido y dormir más profundamente. En el nuevo estudio, dirigido por Laurence Bayer y Sophie Schwartz, de la Universidad de Ginebra, Suiza, querían explorar los efectos del balanceo en el sueño y sus ondas cerebrales asociadas durante toda la noche.
Los investigadores reclutaron a 18 adultos jóvenes sanos para someterse a un monitoreo del sueño en el laboratorio. La primera noche estaba destinada a acostumbrarlos a dormir allí. Luego se quedaron dos noches más: una durmiendo en una cama suavemente mecedora y la otra durmiendo en una cama idéntica que no se movía.
Los datos mostraron que los participantes se durmieron más rápido mientras se mecían. Una vez dormidos, también pasaron más tiempo en el sueño de movimientos oculares no rápidos, durmieron más profundamente y se despertaron menos.
Luego, los investigadores querían saber cómo influye mejor el sueño en la memoria. Para evaluar la consolidación de la memoria, los participantes estudiaron pares de palabras. Luego, los investigadores midieron su precisión al recordar esas palabras pareadas en una sesión de la tarde, en comparación con la mañana siguiente cuando se despertaron. Descubrieron que a las personas les fue mejor en la prueba de la mañana cuando se mecían mientras dormían.
Otros estudios mostraron que el balanceo afecta las oscilaciones del cerebro durante el sueño. Vieron que el movimiento de balanceo causó un arrastre de oscilaciones cerebrales específicas del sueño de movimientos oculares no rápidos (oscilaciones lentas y husos). Como resultado, el movimiento de balanceo continuo ayudó a sincronizar la actividad neuronal en las redes tálamo-corticales del cerebro, que desempeñan un papel importante tanto en la consolidación del sueño como de la memoria.
El segundo estudio en ratones realizado por Konstantinos Kompotis y sus colegas es el primero en explorar si el balanceo promueve el sueño en otras especies. Y, de hecho, lo hizo. Los investigadores, dirigidos por Paul Franken, de la Universidad de Lausana, Suiza, utilizaron agitadores comerciales para mover las jaulas de los ratones mientras dormían.
Si bien se encontró que la mejor frecuencia de balanceo para ratones era cuatro veces más rápida que en las personas, los estudios de los investigadores muestran que el balanceo redujo el tiempo que tomó para dormirse y aumentó el tiempo de sueño en ratones como en humanos. Sin embargo, los ratones no mostraron evidencia de dormir más profundamente.
Los investigadores habían sospechado que los efectos del balanceo en el sueño estaban vinculados a la estimulación rítmica del sistema vestibular, el sistema sensorial que contribuye al sentido del equilibrio y la orientación espacial. Para explorar esta noción en el ratón, los investigadores estudiaron animales cuyos sistemas vestibulares fueron interrumpidos por órganos otolíticos que no funcionan, que se encuentran en sus oídos. Sus estudios demostraron que los ratones que carecen de órganos otolíticos en funcionamiento no experimentaron ninguno de los efectos beneficiosos del balanceo durante el sueño.
En conjunto, los dos estudios "proporcionan nuevos conocimientos sobre los mecanismos neurofisiológicos que subyacen a los efectos de la estimulación del balanceo en el sueño", escriben Bayer y Perrault. Los hallazgos pueden ser relevantes para el desarrollo de nuevos enfoques para el tratamiento de pacientes con insomnio y trastornos del estado de ánimo, así como para las personas mayores, que con frecuencia sufren de falta de sueño y problemas de memoria.
Los investigadores dicen que será esencial en el trabajo futuro explorar las estructuras cerebrales más profundas y precisas involucradas en los efectos del balanceo en el sueño.
"Las herramientas actuales, como la optogenética, pueden ayudarnos a descifrar qué estructuras, o incluso las poblaciones neuronales, reciben el estímulo de los órganos otolíticos y lo transfieren a las estructuras del circuito del sueño", dice Franken. "El mapeo de la red de comunicación entre los dos sistemas proporcionará una comprensión básica, así como nuevos objetivos clínicos para hacer frente a los trastornos del sueño, como el insomnio".
Fuente de la historia:
Materiales proporcionados por Cell Press . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y duración.

Referencias de la revista :
  1. Perrault et al. La oscilación continua durante toda la noche limita las oscilaciones neuronales espontáneas con beneficios para el sueño y la memoria . Biología actual , DOI: 10.1016 / j.cub.2018.12.028
  2. Kompotis et al. Rocking promueve el sueño en ratones a través de la estimulación rítmica del sistema vestibular . Current Biology , 2019 DOI: 10.1016 / j.cub.2018.12.007

Las correcciones de comportamiento de la madre ajustan el cerebro del bebé al tono de enojo

La misma red cerebral que usan los adultos cuando escuchan vocalizaciones enojadas funciona en bebés de hasta seis meses de edad, un efecto que es más fuerte en bebés cuyas madres pasan la mayor parte del tiempo controlando su comportamiento, según un estudio reciente. Acceda a la revista PLOS ONE por Chen Zhao de la Universidad de Manchester, Reino Unido, y sus colegas. El estudio indica que la red reclutada en el procesamiento de la emoción vocal adulta está funcionando bastante temprano en la vida, y que su sensibilidad al enojo es en parte un resultado de las interacciones maternas.
Se ha reconocido durante generaciones que los bebés pueden distinguir el contenido emocional de las voces de sus madres mucho antes de que comprendan las palabras, basándose en la entonación, el tono, el ritmo y otros elementos. En los adultos, ese contenido emocional se procesa en los lóbulos frontal y temporal. Se han realizado estudios de imágenes cerebrales en bebés, pero el ruido de una máquina de MRI ha hecho que el análisis de la respuesta a los sonidos sea un desafío.
En el estudio actual, los autores superaron esa limitación mediante el uso de la espectroscopia infrarroja cercana funcional, un método silencioso y no invasivo que mide el flujo de sangre a las áreas corticales, mientras que los bebés se sentaban en las piernas de sus madres y escuchaban las vocalizaciones registradas sin habla que estaban enojadas. Feliz, o neutral en la emotividad. Por separado, el equipo también observó los mismos pares de madre-infante durante el juego en el piso, cuantificando las interacciones de la madre en términos de sensibilidad al comportamiento del infante cuando cambió, y la directividad, o el grado en que la madre trató de controlar el comportamiento del infante.
Descubrieron que las vocalizaciones enojadas y felices activaban la red fronto-cortical, y el nivel de activación en respuesta a la ira era mayor para aquellos bebés cuyas madres eran más directivas en sus interacciones. Los resultados sugieren que una mayor experiencia con el cuidado directivo, o el estrés que produce, aumenta la capacidad del cerebro infantil para detectar y responder a las vocalizaciones enojadas.
Zhao agrega: "La ciencia del cerebro muestra que los cerebros de los bebés son sensibles a los diferentes tonos emocionales que escuchan en las voces. Dichos tonos pueden causar diferentes patrones de activación en las áreas del cerebro del bebé, que también se sabe que participan en el procesamiento de voces en adultos y niños mayores. Estos patrones también revelan que el cuidado temprano que experimentan los bebés puede influir en las respuestas cerebrales, de modo que cuanto más intrusivos y exigentes sean para su madre, más fuerte será la respuesta cerebral de estos niños de 6 meses al escuchar voces enojadas ".
Fuente de la historia:
Materiales proporcionados por PLOS . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y duración.

Referencia de la revista :
  1. Chen Zhao, Georgia Chronaki, Ingo Schiessl, Ming Wai Wan, Kathryn M. Abel. ¿La sensibilidad neural infantil a la emoción vocal está asociada con la experiencia relacional madre-hijo? PLOS UNO , 2019; 14 (2): e0212205 DOI: 10.1371 / journal.pone.0212205



Citar esta página :
PLOS. "Las correcciones de comportamiento de la madre ajustan el cerebro del bebé al tono de enojo: las interacciones maternas pueden ayudar a formar la misma región cerebral que los adultos usan para el procesamiento de la emoción vocal". Ciencia diaria. ScienceDaily, 27 de febrero de 2019. <www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190227142726.htm>.

La acidificación del océano afecta a las diminutas algas de las regiones polares


<p><em>Emiliania huxleyi</em>, la especie de cocolitóforo más abundante del Antártico. / A. Rigual</p>
Emiliania huxleyi, la especie de cocolitóforo más abundante del Antártico. / A. Rigual
Los océanos absorben gran cantidad de dióxido de carbono, contribuyendo a reducir el problema de las emisiones que están provocando el cambio climático. Sin embargo, esta absorción también aumenta la acidificación de las aguas marinas, lo que altera sus ecosistemas.
El estudio aporta datos con una resolución sin precedentes sobre el estado y grado de calcificación de las poblaciones de cocolitofóridos 
Investigadores de la Universidad de Salamanca participan en un proyecto europeo que trata de averiguar cómo está influyendo este proceso en unas diminutas algas unicelulares llamadas cocolitóforos, porque están en la base de la cadena alimenticia y desempeñan un papel importante en la regulación del propio CO2. En concreto, los científicos están investigando las zonas polares porque son más sensibles a la acidificación y pueden anticipar lo que ocurrirá en el resto del planeta.
Los expertos calculan que los océanos han absorbido más de la tercera parte del COgenerado por la quema de combustibles fósiles y producción de cemento desde el inicio de la Revolución Industrial.
Sin embargo, “este servicio vital proporcionado por el océano tiene un importante coste para los ecosistemas marinos, ya que el aumento de el dióxido de carbono disuelto en el océano provoca una disminución del pH y de la concentración de iones carbonato, un proceso conocido como acidificación oceánica”, explica Andrés Rigual, investigador de la Universidad de Salamanca que trabaja en el proyecto SONaR-CO2, financiado por el programa Horizonte 2020 de la Unión Europea.
Los primeros resultados de este trabajo, publicados en la revista Biogeosciences, han proporcionado información con una resolución sin precedentes sobre el estado y grado de calcificación de las poblaciones de cocolitofóridos en las aguas próximas a la Antártida. “Estas observaciones representan información de referencia de crítica importancia para poder evaluar la respuesta de las algas cocolitoforales a los rápidos cambios que el océano Antártico está sufriendo en sus propiedades físicas y químicas como consecuencia de la actividad industrial”, afirma el científico.
No obstante, “no podemos sacar conclusiones definitivas, hay que tener en cuenta que las relaciones son muy complejas. Es posible que la acidificación afecte negativamente a estas algas y beneficie a otros organismos, pero aún queda mucho por estudiar”, asegura. 
El Panel Intergubernamental para el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés) reconoce la acidificación oceánica como una de las principales amenazas a la que se enfrentan los ecosistemas marinos actuales. Entre los organismos más vulnerables están los corales, moluscos y varios grupos de plancton marino, entre los que se encuentran los cocolitóforos, que forman parte del fitoplancton. El motivo es que un descenso en la disponibilidad de iones carbonato dificulta su capacidad de formar sus conchas o esqueletos carbonatados.

El doble efecto de las algas

En concreto, los cocolitóforos tienen unas conchas formadas por carbonato cálcico. Curiosamente, el proceso de formación de estos esqueletos tiene un doble efecto con respecto al CO2. Por una parte, lo convierte en materia orgánica, así que está contribuyendo a que quede fijado en los fondos oceánicos.
“Algunos científicos han llegado a definir a las regiones polares como un indicador del futuro impacto de la acidificación oceánica global”, afirma Andrés Rigual.
Por otra parte, la formación de esas conchas de carbonato cálcico implica la emisión de CO2 a la atmósfera. Es decir, que a la vez absorben y emiten dióxido de carbono. Por eso los científicos están muy interesados en saber cómo puede afectar la acidificación a estas diminutas algas.
Estudiar las aguas próximas a los polos es especialmente interesante porque son las primeras en sufrir este problema debido a la baja concentración natural de iones carbonato y a que tienen una mayor capacidad de absorción de CO2. “Algunos científicos han llegado a definir a las regiones polares como un indicador del futuro impacto de la acidificación oceánica global sobre los ecosistemas marinos de latitudes medias y bajas”, afirma Andrés Rigual.
Además, las algas cocolitoforales son especialmente abundantes en altas latitudes, como en el océano Antártico, donde sus proliferaciones masivas durante el verano austral pueden ser observadas desde el espacio. Estudios recientes basados en imágenes satelitales sugieren que la abundancia y distribución de cocolitofóridos en el océano Antártico han cambiado rápidamente en las últimas décadas. Sin embargo, su localización y la compleja logística necesaria para la observación directa de sus aguas dificultan en gran medida verificar cuál es su distribución actual.
Los investigadores de la Universidad de Salamanca están empleando muestras de programas de muestreo ya existentes, puestos en marcha a finales de los años 90 por equipos de investigación australianos y neozelandeses en el océano Antártico. Su misión es determinar la composición de los organismos y de las partículas en estas regiones marinas y estimar su papel en la absorción de CO2 atmosférico. Ahora, dentro del proyecto SONaR-CO2 también lo usan para documentar el estado y distribución de las poblaciones de cocolitofóridos y averiguar cómo están respondiendo a la acidificación.
Referencia bibliográfica:
Andrés S. Rigual Hernández, José A. Flores, Francisco J. Sierro, Miguel A. Fuertes, Lluïsa Cros, and Thomas W. Trull. "Coccolithophore populations and their contribution to carbonate export during an annual cycle in the Australian sector of the Antarctic zone". Biogeosciences, 15, 1843-1862, https://doi.org/10.5194/bg-15-1843-2018, 2018.
Zona geográfica: Castilla y León

martes, 26 de febrero de 2019

Nueva mirada al ADN arcaico reescribe la historia de la evolución humana



Estos árboles de población con árboles de genes incorporados muestran cómo las mutaciones pueden generar patrones de sitio de nucleótidos. Las cuatro puntas de las ramas de cada árbol genético representan muestras genéticas de cuatro poblaciones: africanos modernos, eurasiáticos modernos, neandertales y denisovanos. En el árbol de la izquierda, la mutación (que se muestra en azul) es compartida por los genomas de Eurasia, Neandertal y Denisovan. En el árbol de la derecha, la mutación (que se muestra en rojo) es compartida por los genomas eurasiáticos y neandertales.
Crédito: Alan Rogers, Universidad de Utah
Hace cientos de miles de años, los ancestros de los humanos modernos se separaron de un linaje arcaico que dio origen a los neandertales y los denisovanos. Sin embargo, las relaciones evolutivas entre estos grupos siguen sin estar claras.
Un equipo dirigido por la Universidad de Utah desarrolló un nuevo método para analizar datos de secuencias de ADN para reconstruir la historia temprana de las poblaciones humanas arcaicas. Revelaron una historia evolutiva que contradice la sabiduría convencional acerca de los humanos modernos, neandertales y denisovanos.
El estudio encontró que el linaje Neanderthal-Denisovan casi se extinguió después de separarse de los humanos modernos. Apenas 300 generaciones después, los neandertales y los denisovanos se separaron unos de otros hace unos 744,000 años. Luego, la población neandertal global creció a decenas de miles de personas que viven en poblaciones fragmentadas y aisladas dispersas en Eurasia.
"Esta hipótesis está en contra de la sabiduría convencional, pero tiene más sentido que la sabiduría convencional". dijo Alan Rogers, profesor en el Departamento de Antropología y autor principal del estudio que publicará en línea el 7 de agosto de 2017 en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
Una historia evolutiva diferente.
Con solo muestras limitadas de fragmentos de fósiles, los antropólogos reúnen la historia de la evolución humana utilizando la genética y las estadísticas.
Las estimaciones anteriores del tamaño de la población neandertal son muy pequeñas: alrededor de 1.000 individuos. Sin embargo, un estudio de 2015 mostró que estas estimaciones subrepresentan el número de individuos si la población neandertal se subdivide en grupos aislados y regionales. El equipo de Utah sugiere que esto explica la discrepancia entre las estimaciones anteriores y su propia estimación mucho mayor del tamaño de la población neandertal.
"Al observar los datos que muestran qué tan relacionado estaba todo, el modelo no predecía los patrones genéticos que estábamos viendo", dijo Ryan Bohlender, becario postdoctoral en el MD Anderson Cancer Center de la Universidad de Texas, y coautor. de El estudio. "Necesitábamos un modelo diferente y, por lo tanto, una historia evolutiva diferente".
El equipo desarrolló un método estadístico mejorado, llamado legofit, que representa múltiples poblaciones en el conjunto genético. Estimaron el porcentaje de genes neandertales que fluyen hacia las poblaciones modernas de Eurasia, la fecha en que las poblaciones arcaicas divergieron unas de otras y el tamaño de su población.
Una historia familiar en el ADN.
El genoma humano tiene alrededor de 3.5 mil millones de sitios de nucleótidos. Con el tiempo, los genes en ciertos sitios pueden mutar. Si un padre transmite esa mutación a sus hijos, quienes la transmiten a sus hijos, etc., esa mutación actúa como un sello familiar estampado en el ADN.
Los científicos usan estas mutaciones para unir la historia evolutiva de cientos de miles de años en el pasado. Al buscar mutaciones genéticas compartidas a lo largo de los sitios de nucleótidos de varias poblaciones humanas, los científicos pueden estimar cuándo se desviaron los grupos y el tamaño de las poblaciones que contribuyen al acervo genético.
"Estás tratando de encontrar una huella digital de estos humanos antiguos en otras poblaciones. Es un pequeño porcentaje del genoma, pero está ahí", dijo Rogers.
Compararon los genomas de cuatro poblaciones humanas: eurasiáticos modernos, africanos modernos, neandertales y denisovanos. Las muestras modernas provinieron de la Fase I del proyecto 1000-Genomes y las muestras arcaicas provinieron del Instituto Max Planck para Antropología Evolutiva. El equipo de Utah analizó unos pocos millones de sitios de nucleótidos que compartían una mutación genética en dos o tres grupos humanos y estableció 10 patrones distintos de sitios de nucleótidos.
Contra la sabiduría convencional.
El nuevo método confirmó estimaciones previas de que los eurasiáticos modernos comparten aproximadamente el 2 por ciento del ADN neandertal. Sin embargo, otros hallazgos cuestionaron las teorías establecidas.
Su análisis reveló que el 20 por ciento de los sitios de nucleótidos exhibían una mutación que solo compartían los neandertales y los denisovanos, una marca de tiempo genética que marca el tiempo antes de que los grupos arcaicos se separaran. El equipo calculó que los neandertales y los denisovanos se separaron hace unos 744,000 años, mucho antes que cualquier otra estimación de la división.
"Si los neandertales y los denisovanos se separaron más tarde, entonces debería haber más sitios en los que la mutación esté presente en las dos muestras arcaicas, pero esté ausente en las muestras modernas", dijo Rogers.
El análisis también cuestionó si la población neandertal tenía solo 1,000 individuos. Hay alguna evidencia de esto; El ADN neandertal contiene mutaciones que generalmente ocurren en poblaciones pequeñas con poca diversidad genética.
Sin embargo, los restos de neandertales que se encuentran en varias ubicaciones son genéticamente diferentes entre sí. Esto apoya el hallazgo del estudio de que los neandertales regionales eran probablemente pequeñas bandas de individuos, lo que explica las mutaciones dañinas, mientras que la población mundial era bastante grande.
"La idea es que hay poblaciones pequeñas, aisladas geográficamente, como islas, que a veces interactúan, pero es un dolor moverse de una isla a otra. Por lo tanto, tienden a quedarse con sus propias poblaciones", dijo Bohlender.
Su análisis reveló que los neandertales crecieron a decenas de miles de personas que viven en poblaciones fragmentadas y aisladas.
"Hay un rico registro fósil de neandertales. Hay muchos sitios de neandertales", dijo Rogers. "Es difícil imaginar que habría tantos si solo hubiera 1,000 individuos en todo el mundo".
Rogers está emocionado de aplicar el nuevo método en otros contextos.
"Hasta cierto punto, esta es una prueba de concepto de que el método puede funcionar. Es emocionante", dijo Rogers. "Tenemos una capacidad notable para estimar cosas con alta precisión, mucho más atrás en el pasado de lo que nadie se ha dado cuenta".
Fuente de la historia:
Materiales proporcionados por la Universidad de Utah . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y duración.

Referencia de la revista :
  1. Alan R. Rogers, Ryan J. Bohlender y Chad D. Huff. Historia temprana de neandertales y denisovanos . PNAS , agosto de 2017 DOI: 10.1073 / pnas.1706426114

Citar esta página :
Universidad de Utah. "Una nueva mirada al ADN arcaico reescribe la historia de la evolución humana: contradice la convención sobre los denisovanos, los neandertales y los humanos modernos". Ciencia diaria. ScienceDaily, 7 de agosto de 2017. <www.sciencedaily.com/releases/2017/08/170807155158.htm>.

Los neandertales caminaron erguidos como los humanos de hoy



Reconstrucción virtual del esqueleto encontrado en La Chapelle-aux-Saints, basado en escaneos de superficie de alta resolución en 3D de la columna vertebral y la pelvis.
Crédito: Martin Häusler, UZH
Los neandertales a menudo se representan con espinas rectas y una mala postura. Sin embargo, estos humanos prehistóricos eran más similares a nosotros de lo que muchos suponen. Investigadores de la Universidad de Zurich han demostrado que los neandertales se erguían como los humanos modernos, gracias a una reconstrucción virtual de la pelvis y la columna vertebral de un esqueleto neandertal muy bien conservado encontrado en Francia.
Una postura erguida y equilibrada es una de las características definitorias del Homo sapiens . En contraste, las primeras reconstrucciones de neandertales hechas a principios del siglo 20 los describieron como solo caminando parcialmente de pie. Estas reconstrucciones se basaron en el esqueleto en gran parte conservado de un anciano neandertal desenterrado en La Chapelle-aux-Saints, Francia.
Perspectivas cambiantes
Desde la década de 1950, los científicos han sabido que la imagen del neandertal como un hombre de las cavernas no es precisa. Sus similitudes con nosotros mismos, tanto en términos evolutivos como de comportamiento, también se conocen desde hace mucho tiempo, pero en los últimos años el péndulo ha girado en la dirección opuesta. "Enfocarse en las diferencias ha vuelto a estar de moda", dice Martin Haeusler, especialista de UZH en medicina evolutiva. Por ejemplo, estudios recientes han usado algunas vértebras aisladas para concluir que los neandertales aún no poseían una columna vertebral doble en forma de S bien desarrollada.
Sin embargo, una reconstrucción virtual del esqueleto de La Chapelle-aux-Saints ahora ha entregado evidencia de lo contrario. Este modelo anatómico generado por computadora fue creado por el grupo de investigación dirigido por Martin Haeusler de la Universidad de Zurich e incluyó a Erik Trinkaus de la Universidad de Washington en St. Louis. Los investigadores pudieron demostrar que tanto el individuo en cuestión como los neandertales en general tenían una región lumbar y un cuello curvados, al igual que los humanos de hoy.
Sacro, vértebras y signos de desgaste como evidencia.
Al reconstruir la pelvis, los investigadores descubrieron que el sacro estaba colocado de la misma manera que en los humanos modernos. Esto los llevó a concluir que los neandertales poseían una región lumbar con una curvatura bien desarrollada. Al juntar las vértebras lumbares y cervicales individuales, pudieron discernir que la curvatura espinal era aún más pronunciada. El contacto muy cercano entre los procesos espinosos, las proyecciones óseas de la parte posterior de cada vértebra, se hizo evidente, al igual que las marcas de desgaste prominentes que fueron en parte causadas por la curvatura de la columna vertebral.
Reconociendo similitudes
Las marcas de desgaste en la articulación de la cadera del esqueleto de La Chapelle-aux-Saints también apuntaban a que los neandertales tenían una postura erguida similar a la de los humanos modernos. "La tensión en la articulación de la cadera y la posición de la pelvis no es diferente a la nuestra", dice Haeusler. Este hallazgo también está respaldado por análisis de otros esqueletos neandertales con suficientes restos de vértebras y huesos pélvicos. "En general, casi no hay evidencia de que los neandertales tengan una anatomía fundamentalmente diferente", explica Haeusler. "Ahora es el momento de reconocer las similitudes básicas entre los neandertales y los humanos modernos y de cambiar el enfoque hacia los sutiles cambios biológicos y de comportamiento que ocurrieron en los humanos en el Pleistoceno tardío".
Fuente de la historia:
Materiales proporcionados por la Universidad de Zurich . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y duración.

Referencia de la revista :
  1. Haeusler M, Trinkaus E, Fornai C, Müller J, Bonneau N, Boeni T, Frater NT. Morfología, patología y postura vertebral de la Chapelle-aux-Saints Neandertal. Actas de la Academia Nacional de Ciencias , 2019 DOI: 10.1073 / pnas.1820745116

“La tecnología CRISPR ha democratizado la edición genética”


<p>Lluis Montoliu en su laboratorio en el Centro Nacional de Biotecnología / Lucía Torres</p>
Lluis Montoliu en su laboratorio en el Centro Nacional de Biotecnología / Lucía Torres
Todo avance científico tiene su historia y, desde luego, este es el caso de las herramientas de edición genética CRISPR, cuyo relato ha sido narrado al detalle en Editando Genes: Corta, Pega y Colorea por Lluís Montoliu (Barcelona, 1963), investigador científico del Centro Nacional de Biotecnología (CNB).
Montoliu integró el uso de las CRISPR en su laboratorio en 2013, solo un año después de que las científicas Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier publicaran su famoso artículo sobre las tijeras moleculares en Science. También forma parte del comité de ética del CSIC y mantiene una relación cercana con el alicantino Francisco Mojica, una de las personas más relevantes en esta historia. De hecho, fue él quien describió por primera vez este mecanismo natural de las bacterias y lo bautizó con el nombre que es utilizado hoy en todo el mundo. 
Tras más de 25 años de investigación a sus espaldas, Montoliu ha escrito el primer libro en castellano sobre estas herramientas de edición, con sus ventajas, limitaciones y desafíos. Es una breve enciclopedia informal dirigida tanto a principiantes como a profesionales. La lectura ordenada no es obligatoria, pues cada capítulo es independiente.
En su libro narra las diferentes técnicas de modificación genética hasta llegar a la actual estrategia CRISPR, que es la verdadera protagonista de su historia. ¿Qué la hace tan especial?
Nos ha cambiado la vida por varios motivos. Esta técnica es más versátil y más sencilla que cualquiera de las anteriores, pero algo fundamental que no se suele tener en cuenta es que es más asequible. Estamos acostumbrados a que las noticias sobre nuevos estudios nos lleguen desde Nueva York, Londres o Estocolmo. Ahora, las nuevas ideas pueden surgir en cualquier lado. Por menos de 1.000 euros uno tiene lo esencial para empezar a realizar estos experimentos. ¿Quién habría imaginado que en muchos países de África se estarían abordando con CRISPR investigaciones sobre variantes vegetales resistentes a la sequía? El bajo coste ha permitido su rápida incorporación por todo el mundo y nos ha traído por primera vez la democratización de la edición genética.
“¿Quién habría imaginado que en muchos países de África se estarían abordando con CRISPR investigaciones sobre vegetales resistentes a la sequía?”
Pero, como cualquier tecnología, tendrá también sus limitaciones...
Son unas herramientas extraordinarias, pero aún hay muchas limitaciones en el proceso de reparación o pegado tras el corte. La restitución natural del ADN después del corte es automática y actúa muy rápido. El problema es que, al operar de forma tan rápida, frecuentemente se equivoca y opta por unas uniones azarosas que generan errores. Cuando lo que queremos es gobernar la corrección e introducir una nueva secuencia que funcione, tenemos que convencer al sistema y esto es lo más complicado. El  resultado deseado va a lograrse en un porcentaje limitado de ocasiones. Se obtienen también individuos con variaciones no deseadas que finalmente tendremos que descartar.
Usted mismo lleva años empleando estas herramientas de edición en sus estudios sobre enfermedades raras, especialmente sobre albinismo en el CNB. ¿Cuál ha sido el mayor cambio que ha experimentado con la llegada de CRISPR?
Se dice que no hay enfermedades, sino enfermos. Enfermedad es ese conjunto de síntomas que padecen de forma parecida un grupo de personas, pero ni todas tienen los mismos síntomas, ni siempre se manifiestan con la misma intensidad. Sabemos, por ejemplo, que existen veinte genes que cuando dejan de funcionar dan lugar a tantos tipos de albinismo. Con mi equipo hacemos diagnóstico genético, es decir, identificamos qué gen está afectado y causa la patología.
Ahora, gracias a CRISPR, hemos dado un salto cualitativo porque podemos insertar, mediante una edición más precisa y rápida, la mutación del paciente en un ratón y observarlo para entender y aliviar los síntomas a través de este modelo animal. Vamos hacia una medicina personalizada de precisión.
Lluis Montoliu
Crédito: Lucía Torres
“La incertidumbre generada por CRISPR se puede gestionar en animales o vegetales, pero es éticamente inviable en humanos”
¿Y hasta qué punto los resultados en este ratón se pueden trasladar al paciente?
Los ratones y los humanos compartimos prácticamente todos nuestros genes, lo cual quiere decir que podemos ‘preguntarle’ al ratón cómo funciona ese gen que hemos insertado. Actualmente, estamos analizando el efecto de posibles fármacos en ratones mutados para no arriesgarnos y asegurarnos de que en un futuro no repercutan de manera negativa en los pacientes. Ahora bien, siempre con la distancia debida y sin ser ingenuo, pues un ratón es un ratón y un humano es un humano.
Hay que destinar el tiempo necesario a los ensayos para verificar antes la seguridad que la eficacia. No solamente tenemos que hacer el bien, sino que tenemos que tratar de no hacer el mal. Si uno no cree oportuno que se pueda utilizar todavía en pacientes lo que se está probando en el laboratorio, hay que decirlo.
¿Entonces la herramienta CRISPR no está preparada para ser empleada directamente en pacientes?
Las CRISPR no están preparadas para su uso masivo y rutinario en terapia. En este aspecto, hay un problema inherente en el trasiego, es decir, en cómo llevamos el componente que queremos hasta el ADN de la célula. Se ha popularizado el uso de virus como transporte, pero se ha observado que estos no son realmente eficaces y suelen provocar consecuencias no deseadas. En mi opinión, el futuro no está en los sistemas de entrega virales, sino en nanopartículas construidas en el laboratorio para llevar el componente CRISPR Cas a la célula en cuestión.
En cambio, técnicamente, sí que se ha demostrado un traslado eficaz en embriones…
Nosotros en el laboratorio utilizamos terapia génica en embriones animales. En agricultura y ganadería las CRISPR son gloria bendita, pero esta práctica en humanos es ilegal en muchos países. Esto se debe a que, entre otras razones, no controlamos al cien por cien el resultado final del proceso. Como he explicado, una de las mayores limitaciones es que hasta alcanzar el objetivo que nos hemos marcado, obtendremos muchos resultados indeseados. Esta incertidumbre se puede gestionar en animales o vegetales, pero es éticamente inviable en humanos.
El chino Jiankui He no parece haber pensado lo mismo.... 
Lo que ha hecho este investigador, además de ser ilegal, es irresponsable. A estas niñas a la que les modificó el genoma se les ha transmitido un riesgo por el que van a tener que ser supervisadas durante toda su vida. No tenemos la necesidad de resolver estos problemas editando embriones. Existen técnicas muy efectivas, como el diagnóstico genético preimplantacional, para escoger los embriones generados in vitro que estén exentos de la enfermedad que puedan transmitir los padres. Hay infinidad de alternativas que son éticamente y científicamente más recomendadas y no suponen un riesgo para la salud de las personas.
“Pretender legislar contra el uso de CRISPR en ganadería y agricultura es absurdo”
En Editando genes usted insiste en las ventajas del uso de CRISPR en ganadería y agricultura. ¿Hay alguna razón para que la UE limite su uso en la producción alimentaria?
Pretender legislar contra este proceso es absurdo. Tenemos una legislación que está basada en el principio de precaución para cuando no sabemos cuáles pueden ser las consecuencias y, como no lo sabemos, frenamos o prohibimos estos procesos. Estas medidas están bien cuando empiezas, pero cuando llevas más de 20 o 30 años de experiencia de organismos modificados genéticamente, que demuestran que no ha habido ningún problema para la salud humana ni para el medioambiente, pues será que no lo hay.
Las legislaciones actuales obligan a las empresas a pagar estudios carísimos para demostrar que sus productos no son perjudiciales y poder comercializarlos. Son estudios que inicialmente podrían estar justificados, pero que cada vez lo están menos porque la evidencia científica dice que en ningún caso se ha demostrado nada. La regulación se anticipa a un posible mal que no va a venir, porque la experiencia ha demostrado que no va a llegar. Esta postura es absurda y, por ello, la sentencia del 26 de junio de 2018 fue un jarro de agua fría.
¿Puede recordarnos que ocurrió el pasado 26 de junio?
Ese día, el tribunal de la Directiva Europea consideró a los organismos obtenidos por mutagénesis como organismos modificados genéticamente (OMG). Esta sentencia equipara los riesgos de estos organismos con los de los transgénicos, y les obliga a demostrar su seguridad y su toxicidad pasando por todo un dosier de estudios y análisis previos. La letra pequeña de esto quiere decir que condena a las empresas a invertir y destinar muchos recursos en garantizar la seguridad de algo que ya sabemos que es seguro, con lo cual va a producir que las empresas se digan: “¿Sabéis qué? Aquí os quedáis. Me voy a ir a Brasil, EE UU o China, que tienen unas regulaciones más modernas y fundamentadas”. Ante estos acontecimientos, la comunidad científica ha reaccionado para intentar promover el cambio de la Directiva de 2001, al no poder recurrir la sentencia del tribunal de la UE. Lo que no puede ser es que nos sigamos rigiendo por las mismas reglas que en los años 90. La ciencia ha cambiado mucho desde entonces.
¿Por qué cree que ocurre esta situación en Europa?
Hay una serie de grupos de presión que tienen sus agendas e intereses. Todo lo que es la agricultura llamada bio y ecológica mueve millones de euros, por lo que esta gente quiere preservar su modelo de negocio. Ha habido una campaña de desinformación muy bien orquestrada. 
Zona geográfica: España
Fuente: SINC