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Un nuevo sensor electroquímico analiza en la piel de la uva el momento óptimo de la vendimia

Un nuevo sensor electroquímico analiza en la piel de la uva el momento óptimo de la vendimia

La Universidad de Valladolid desarrolla un nuevo método para ayudar a la determinación de la fecha ideal de la recolección a partir de información aportada por la parte externa de esta fruta

En 2017, la vendimia en la Ribera del Duero comenzó el ocho de septiembre y terminó el 20 de octubre. El año anterior, el periodo de recogida de la uva fue entre el 22 de septiembre y el siete de noviembre. Solo en esta denominación de origen, en los últimos treinta años, ha habido variaciones de casi un mes en los comienzos y finales de las recolecciones. Ante tan amplio rango de fechas, ¿cuándo es el momento apropiado para la cosecha? De forma general, los viticultores valoran principalmente la relación entre azúcares y ácidos en extractos de uva con métodos convencionales, con las previsiones meteorológicas y con sus experiencias previas. La Universidad de Valladolid ha desarrollado ahora una nueva tecnología que puede ayudarles a tomar esta decisión, clave para la calidad de los caldos. Se trata de un sensor que detemina la fecha óptima a partir de información biomolecular existente en la piel de la uva.

La piel actúa como un monitor del estado de la uva. Previamente a la etapa de maduración, la uva cambia de color progresivamente. Esta evolución cromática le hace pasar del amarillo verdoso, al tinto pasando por tonalidades ocres. Es lo que se denomina el envero. El envero anuncia la proximidad de la madurez.

El nuevo método desarrollado por el grupo UVaSens, formado por especialistas en química, física e ingeniería, permite evidenciar los cambios que se producen en la piel durante la etapa de maduración. “Desde el envero hasta el final de la maduración las células de la pulpa acumulan agua y azúcares, se expanden, y las células de la piel son afectadas por esta expansión, producen y acumulan gran cantidad de compuestos fenólicos  y sus paredes comienzan a degradarse, lo que produce un ablandamiento de la uva”, explica Raquel Muñoz, integrante del equipo y profesora del Departamento de Bioquímica, Biología Molecular y Fisiología de la Universidad de Valladolid.

Los compuestos fenólicos son antioxidantes de interés para la industria alimentaria. La distribución de estos fenoles en la piel determina el grado de madurez y en última instancia la calidad del vino. Precisamente, el sensor detecta estos cambios bioquímicos y determina la fecha idónea para la vendimia. Los resultados han sido publicados en la revista científica Food Research International.

Raquel Muñoz, integrante de UVaSens y profesora del Departamento de Bioquímica, Biología Molecular y Fisiología de la Universidad de Valladolid.

Raquel Muñoz, integrante de UVaSens y profesora del Departamento de Bioquímica, Biología Molecular y Fisiología de la Universidad de Valladolid.

Tres variedades

El estudio científico se realizó con muestras de tres variedades autóctonas de España: Mencía, Prieto Picudo y Juan García; y con la colaboración de la Estación Enológica de Castilla y León, el Instituto Tecnológico Agrario de Castilla y León (Itacyl) y el departamento de I+D de la Bodega Cooperativa de Cigales. Estos centros proporcionaron las muestras para el análisis durante seis semanas a lo largo de la etapa de maduración y llevaron a cabo análisis químicos que sirvieron de control. El equipo científico calibró el sistema con tres tipos de uva dado que cada variedad muestra características propias de maduración.

Para el análisis de los cambios, se empleó un sistema de electrodos sensibles a las variaciones electroquímicas en la piel de la uva. El dispositivo calibraba los procesos de reducción-oxidación, una reacción química en la que tienen un papel esencial los compuestos fenólicos por sus propiedades antioxidantes. En el experimento, los sensores unidos a la piel mostraron buenas correlaciones respecto al momento idóneo de madurez de la uva.

“La nueva metodología está disponible para la industria, aunque nos gustaría realizar más comprobaciones en otras variedades para mejorar el calibrado”, matiza María Luz Rodríguez Méndez, catedrática del Departamento de Química Inorgánica y coordinadora del grupo UVaSens. Teniendo en cuenta que en cada tipo de uva los fenoles de la piel tienen un comportamiento diferenciado, el sistema se adapta a estas variaciones.

Equipo de UVasens trabajando en su laboratorio

 

Lenguas y narices electrónicas

El grupo UVaSens está especializado en el análisis de alimentos por medio de redes de sensores para analizar muestras complejas. El punto de partida, no obstante, fue el estudio de aromas, que no son otra cosa que mezclas complejas de gases. “Los olores suelen ser generalmente complejos, en el del café, por ejemplo, actúan hasta 500 compuestos”, resume Rodríguez Méndez. Estas redes de sensores, combinadas con un software de tratamiento de datos (denominadas narices electrónicas), permite discriminar muestras con diferentes olores, por ejemplo, vinos con diferentes características. A partir de esta experiencia, el grupo comenzó a desarrollar lenguas electrónicas, que son redes de sensores que analizan líquidos y facilitan a la industria alimentaria la determinación de sabores. “Es una demanda habitual en procesos de producción de alimentos”, indica la especialista. Con las narices y lenguas electrónicas se pueden evitar las complicaciones que pueda tener una persona en su aparato olfativo o gustativo, como por ejemplo, resfriados inoportunos o evitar calificaciones derivadas de gustos personales.

Bibliografía

Raquel Muñoz, Celia García-Hernández, Cristina Medina-Plaza, Cristina García-Cabezón, J.A. Fernández-Escudero, Enrique Barajas, Gemán Medrano, María Luz Rodríguez-Méndez. ‘A different approach for the analysis of grapes: Using the skin as sensing element’. Food Research International 107 (2018) 544-550. DOI: https:doi.org/10.1016/j.foodres.2018.02.060

 

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Materiales capaces de regenerar tejidos como el esmalte dental o el hueso

Materiales capaces de regenerar tejidos como el esmalte dental o el hueso

El estudio, realizado por las universidades de Valladolid y Queen Mary de Londres, ha sido publicado en Nature Communications

Científicos del grupo BIOFORGE de la Universidad de Valladolid, dentro del consorcio formado por investigadores de esta institución académica y de la Universidad Queen Mary de Londres, han desarrollado un nuevo método para formar materiales mineralizados con potencial para regenerar tejidos duros como el esmalte dental y el hueso. El estudio ha sido publicado en junio de 2018 en la publicación científica Nature Communications y demuestra que se pueden crear este tipo de materiales con una precisión y orden sin precedentes. Tales materiales tienen el aspecto del esmalte dentario y se comportan en el resto de sus propiedades como tal.

Según afirma el profesor de la UVa José Carlos Rodríguez Cabello, director del grupo de investigación BIOFORGE, “el esmalte dentario, que se localiza en la parte exterior de los dientes, es el tejido más duro del cuerpo humano y permite que nuestros dientes mantengan su integridad durante la mayor parte de nuestras vidas, a pesar de estar sometidos a grandes esfuerzos mecánicos por la presión de la mordida y de estar expuestos a comidas y bebidas ácidas y temperaturas extremas. Esta funcionalidad tan sobresaliente es el resultado de su estructura microscópica, la cual presenta niveles muy elevados de organización y complejidad”.Sin embargo, al contrario que otros tejidos, el esmalte dental no puede regenerarse espontáneamente después de su perdida, lo que conlleva a situaciones de sensibilidad dental y dolor y, finalmente, a la perdida de la pieza dental.

Pues bien, el sistema desarrollado en este consorcio se basa en la creación de un material proteico especifico, un recombinamero tipo elastina, que ha sido diseñado y producido por los investigadores de la Universidad de Valladolid y pertenecientes al CIBER-BBN (Centro de Investigación Biomédica en Red. Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina), en el que está incluido el grupo de investigación BIOFORGE. Este material es capaz de provocar la generación de nanocristales de apatita y guiar su crecimiento ordenado a través de distintas escalas dimensionales, desde la atómica y nanométrica hasta la milimétrica. “Se trata de materiales que imitan el esmalte dentario y que, tras su mineralización, se comportan de manera similar al mismo”, afirma José Carlos Rodríguez Cabello, quien añade que “la aportación del grupo de investigación de la Universidad de Valladolid BIFORGE a este proyecto es fundamental, dado que es el encargado del diseño y producción de los biomateriales en torno a los cuales pivota el sistema descrito en el artículo”.

mágenes de microscopía SEM de la parte superior de una membrana de recombinámero tipo elastina (ELR) después de la mineralización que muestran la organización jerárquica de las estructuras mineralizadas y cómo crecen hasta que se encuentran unas con otras

Problemas dentales

Los problemas dentales afectan a más del 50% de la población mundial, por lo que la necesidad de descubrir procedimientos que sean capaces de regenerar el esmalte dentario ha sido un importante objetivo largamente perseguido por la odontología.El material generado por el consorcio Universidad de Valladolid-Universidad Queen Mary de Londres podría ser usado en una gran variedad de problemas dentales tanto en la prevención como tratamiento de piezas dentales ya afectadas por la pérdida del esmalte.

Además, el disponer del control sobre este tipo de procesos de mineralización abre la posibilidad de crear materiales que imiten otros tejidos duros de interés médico, aparte del esmalte, como pueden ser el hueso y la dentina. De esta forma, los resultados de este trabajo tienen el potencial de poder ser usados en una gran variedad de aplicaciones en medicina regenerativa. Igualmente, este estudio también provee de importante información que permitirá comprender mejor el papel que ciertos desordenes proteicos tienen sobre la fisiología y patología humana.

La colaboración del grupo de investigación BIOFORGE con el doctor Álvaro Mata de la Universidad Queen Mary de Londres se inició hace diez años, unas relaciones de gran importancia ya que la Queen Mary es una de las mejores universidades del Reino Unido y recientemente se ha clasificado entre las 100 mejores universidades del mundo en la última edición de QS World University Rankings.

BIOFORGE

Bibliografía

Sherif Elsharkawy, Maisoon Al-Jawad, Maria F. Pantano, Esther Tejeda-Montes, Khushbu Mehta, Hasan Jamal, Shweta Agarwal, Kseniya Shuturminska, Alistair Rice, Nadezda V. Tarakina, Rory M. Wilson, Andy J. Bushby, Matilde Alonso, Jose C. Rodriguez-Cabello, Ettore Barbieri, Armando del Río Hernández, Molly M. Stevens, Nicola M. Pugno, Paul Anderson & Alvaro Mata. ‘Protein disorder–order interplay to guide the growth of hierarchical mineralized structures’. Nature Communications. 9, Article number: 2145 (2018). DOI: 10.1038/s41467-018-04319-0

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Investigadores de cinco países avisan de los límites actuales del uso de células madres para cataratas en menores

Investigadores de cinco países avisan de los límites actuales del uso de células madres para cataratas en menores

La Universidad de Valladolid firma junto a Harvard, Stanford o la clínica Mayo una carta en la revista Nature para poner en cautela un tratamiento controvertido, defendido en 2016 por un equipo chino

En 2016, la revista científica Nature publicó un prometedor estudio sobre cataratas en menores. Un equipo chino había descrito una técnica sugerente. A partir de células madre, se podría regenerar el cristalino del ojo sin necesidad de un implante artificial, de una lente intraocular, como hasta ahora. El avance supuso una avalancha de consultas paternas en centros oftalmológicos de todo el planeta. Dos años después de la publicación de este trabajo, no se ha vuelto a publicar ningún otro que confirme los resultados expuestos entonces, advierten especialistas de 17 centros científicos, entre ellos la UVa.    

Ahora, ante la inquietud y la esperanza de los padres de menores con cataratas congénitas respecto a esta técnica, un total de 23 investigadores de cinco países han firmado una carta recientemente también en Nature en la que se ponen en cuarentena los resultados de esta investigación. “La idea es brillante, pero la realización del estudio tiene una serie de limitaciones”, explica José Carlos Pastor, del Instituto de Oftalmobiología Aplicada (IOBA) de la Universidad de Valladolid y coautor de la réplica. Firman junto a él representantes de instituciones como las universidades de Harvard y Stanford y de la Clínica Mayo estadounidenses. Junto a Pastor, hay otros dos investigadores españoles, Javier Moreno Montañés y María Dolores Pinazo, de las universidades de Navarra y Valencia, respectivamente.

El idea de utilizar células madre del propio cristalino para reparar esta estructura del ojo resultó ser una gran novedad para la comunidad científica. La noticia dio la vuelta al mundo. Se estima que en el mundo hay unos 200 000 menores con cataratas congénitas y entre 20 000 y 40 0000 las desarrollan cada año. En última instancia, se produce ceguera. “Todos los oftalmólogos hemos recibido consultas de padres con niños afectados que nos preguntan por qué no se usan en sus hijos este tipo de tratamiento”, resume Pastor, miembro del IOBA y jefe de departamento en el Hospital Clínico Universitario de Valladolid. Esta inquietud global fue el motor de una respuesta colectiva al trabajo original.

Catarata congénita

Catarata congénita. Foto: IOBA

El estudio y sus límites

En 2016, investigadores de las universidades Sun Yat-sen (China) y de California en San Diego (EE.UU.) afirmaron que podían eliminar la catarata con una intervención de menor profundidad a las actuales. A partir de células madre epiteliales del cristalino, los científicos estimaban que se podría regenerar toda la esta estructura ocular. El cristalino es el sistema de enfoque del ojo. El equipo informó de que, después de probar con modelos animales (conejos y monos), se realizaron intervenciones en menores de doce años también con éxito.

“Las principales limitaciones del estudio de Lin y colaboradores radican en un seguimiento inadecuado de la mayoría de los pacientes, de unos resultados funcionales pobres comparados con la cirugía convencional”, resume Pastor. Los firmantes advirtieron también de problemas éticos en las intervenciones sugeridas con esta técnica y que ninguna otra investigación ha confirmado los resultados entonces expuestos. “Apoyamos sin restricciones la innovación, pero hay que ser cautos cuando se proponen tratamientos nuevos; sobre todo para los pacientes más jóvenes, la población más vulnerable”, continúa el fundador del IOBA.

Los actuales tratamientos emplean ultrasonido para ablandar el cristalino y una lente intraocular artificial implantada en el ojo para corregir las cataratas. Los ojos de los menores son, sin embargo, más susceptibles de generar problemas de adaptación en este tipo de intervención que los adultos. La cirugía convencional, a juicio de Pastor, está bastante asentada y las líneas de investigación actuales se centran en corregir adecuadamente la vista de estos niños, especialmente en el cálculo de las lentes intraoculares y que estos ojos desarrollen visión y no se vuelvan ojos vagos.

El IOBA realiza técnicas quirúrgicas punteras y dispone de una línea de investigación en terapia celular.

Bibliografía

Demetrios G. Vavvas, Thaddeus P. Dryja, M. Edward Wilson, Timothy W. Olsen, Ankoor Shah, Ula Jurkunas, Roberto Pinead, Vasiliki Poulaki, Sotiria Palioura, Peter Veldman, Javier Moreno Montañés, María D. Pinazo Durán, José Carlos Pastor, Miltiadis Tsilimbaris, Douglas Rhee, Kathryn Colby, David G. Hunter, Solon Thanos, Taiji Sakamoto, Louis R. Pasquale, Joan W. Miller, Deborah VanderVeen y Scott R. Lambert. ‘Lens regeneration in children’. Nature. Volumen 556. 5 de abril de 2018. DOI: 10.1038/nature26149

Haotian Lin, Hong Ouyang, Jie Zhu, Shan Huang, Zhenzhen Liu, Shuyi Chen, Guiqun Cao, Gen Li, Robert A. J. Signer, Yanxin Xu, Christopher Chung, Ying Zhang, Danni Lin, Sherrina Patel, Frances Wu, Huimin Cai, Jiayi Hou, Cindy Wen, Maryam Jafari, Xialin Liu, Lixia Luo, Jin Zhu, Austin Qiu, Rui Hou, Baoxin Chen, Jiangna Chen, David Granet, Christopher Heichel, Fu Shang, Xuri Li, Michal Krawczyk, Dorota Skowronska-Krawczyk, Yujuan Wang, William Shi, Daniel Chen, Zheng Zhong, Sheng Zhong, Liangfang Zhang, Shaochen Chen, Sean J. Morrison, Richard L. Maas, Kang Zhang & Yizhi Liu. ‘Lens regeneration using endogenous stem cells with gain of visual function’. Nature. Volumen 531. 323-328 (17 de marzo de 2016). DOI: 10.1038/nature17181

 

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La salud de los gorriones advierte de la presencia de plomo en las ciudades

La salud de los gorriones advierte de la presencia de plomo en las ciudades

Un trabajo internacional de las universidades Nacional de San Luis (Argentina) y de Valladolid emplea el pardal como bioindicador para el cálculo de la cantidad de este elemento tóxico en ambientes urbano

Los gorriones son vecinos habituales en las ciudades de gran parte del planeta. Esta pequeña y simpática ave se ha adaptado a las condiciones de jardines, parques y otras zonas arboladas urbanas. Y como los humanos, padece problemas de salud asociados a la contaminación. Las universidades Nacional de San Luis (Argentina) y de Valladolid, UVa, han estudiado los efectos de uno de los elementos tóxicos más vigilados, el plomo, en la sangre de los pardales. El trabajo científico permite establecer una correlación relevante: a más cantidad de este metal pesado en la sangre del pájaro, su actividad sanguínea se resiente. En situaciones más extremas, se produce un envenenamiento y, con ello, la muerte. Por ello, concluye el equipo internacional, los gorriones pueden ayudar a estimar la polución de plomo en entornos habitados, actuando como bioindicadores, lo que podrá ayudar a establecer medidas de salud pública.

El plomo ha llegado a los sedimentos de los ríos o al suelo debido fundamentalmente a su antigua presencia como aditivo en la gasolina. Un compuesto denominado tetraetilo de plomo se empleaba para incrementar el octanaje de este carburante, esto es, por cuestiones de seguridad, para incrementar su capacidad antidetonante. Con el paso del tiempo, se observó sin embargo que el plomo también dañaba los catalizadores y, además, era expulsado a la atmósfera por el tubo de escape, por lo que fue retirado de las gasolineras.

Aunque no de la circulación. El plomo continúa en las ciudades y en las proximidades de las carreteras interurbanas. “No es un material biodegradable, por lo que su presencia es casi eterna”, lamenta Rafael Pardo, director del Departamento de Química Analítica y firmante del estudio. El trabajo ha sido presentado recientemente en la revista científica Ecotoxicology and Environmental Safety.

Rafael Pardo, director del Departamento de Química Analítica, en un laboratorio de la Facultad de Ciencias

Rafael Pardo, director del Departamento de Química Analítica, en un laboratorio de la Facultad de Ciencias

La sangre del gorrión


El equipo investigador trampeó las proximidades del campus de la Universidad Nacional de San Luis para capturar gorriones comunes (Passer domesticus). En ellos, se analizó la exposición de diferentes dosis de plomo y el tiempo de exposición de este elemento tóxico. Posteriormente, se evaluó con métodos analíticos la concentración de plomo en sangre, el hematocrito (el porcentaje de glóbulos rojos en la sangre), de hemoglobina (la proteína encargada del transporte del oxígeno) y de ALAD, una enzima involucrada en la asimilación de metales en el organismo. Tras el estudio, los pardales retornaron a las calles de esta ciudad en el centro del país sudamericano con unos 160.000 habitantes.

El nivel de plomo y la actividad de la enzima evidenciaban una correlación inversa. Esto es, a mayor cantidad del metal pesado en la sangre, el organismo le costaba más procesarla. El problema de estos contaminantes es que actúan por  acumulación. La enzima ALAD contribuye a la producción de una molécula vital para todos los órganos. Esta molécula ayuda a asimilar otro metal, el hierro, con importantes funciones en el cuerpo. “Sin embargo, tiene grandes dificultades para procesar metales que le son ajenos, como el plomo. Al final, la sobreexposición al plomo deriva en problemas de salud como el saturnismo o la porfiria”, explica Pardo. En otras palabras, al interferir en el metabolismo de la sangre, el plomo termina por emponzoñarla, envenenando a su portador, ya sea un ave o un ser humano.

Colaboración internacional y control de tóxicos
El Departamento de Química Analítica de la UVa dispone de una colaboración estable con el Departamento de Bioquímica y Ciencias Biológicas de San Luis. Desde su universidad, bastante alumnado ha cruzado el Atlántico para formarse en el campus español en sus másteres. El principal aporte de la UVa al trabajo ha sido el análisis de las muestras de sangre a través del Laboratorio de Técnicas Instrumentales, un servicio central para toda su comunidad universitaria.

La Universidad de Valladolid ha trabajado mucho tiempo en la medición e interpretación de metales pesados en el medio ambiente. El plomo es uno de los más importantes. La legislación comunitaria, a partir de una directiva, establece el control obligatorio de elementos tóxicos: mercurio, cadmio, plomo, níquel y arsénico. El seguimiento debe hacerse tanto en el medio ambiente como en la alimentación.

 

El retroceso de los pardales

En 2017, una investigación difundida en la revista Frontiers in Ecology alertaba sobre la progresiva desaparición de los gorriones de las grandes ciudades por los efectos de la contaminación. Los autores analizaron la sangre de estos pájaros en diversas ciudades de España y describieron que factores ambientales producían un estrés oxidativo y, a la larga, la reducción de la esperanza de vida de estas aves. La situación podría ser equiparable para las personas que viven en ambientes urbanos.

Rafael Pardo comparte con este equipo científico de la Universidad Complutense de Madrid la preocupación por los efectos en la salud de los elementos tóxicos. Además, advierte que de “el plomo no es el único responsable de la disminución de gorriones en las ciudades, ya que hay otros factores que se deberían estudiar en profundidad”.

Bibliografía

Fabricio D. Cid, Noelia C. Fernández, María V. Pérez-Chaca, Rafael Pardo, Enrique Caviedes-Vidal, Juan G. Chediack. House sparrow biomarkers as lead pollution bioindicators. Evaluation of dose and exposition length on hematological and oxidative stress parameters. ‘Ecotoxicology and Environmental Safety. 154 (2018) 154-161. DOI: https:doi.org/10.1016/j.ecoenv.2018.02.040

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Un trabajo de la UVa analiza a largo plazo la pérdida de peso en pacientes de cirugía bariátrica

Un trabajo de la UVa analiza a largo plazo la pérdida de peso en pacientes de cirugía bariátrica

La Facultad de Enfermería realiza el seguimiento de 100 pacientes intervenidos quirúrgicamente durante dos años

La obesidad se ha convertido, de manera progresiva, en un problema sociosanitario de primer orden. En España, afecta al 17% de la población. El exceso de peso afecta negativamente a la salud para quien lo soporta (aumento de riesgos cardiovasculares, artrosis o diabetes son algunos riesgos), sino también un incremento del gasto sanitario por lo menos del 25% que en personas con normopeso. La Universidad de Valladolid (UVa) ha evaluado el proceso postoperatorio de una de las técnicas más efectivas de la actualidad, un tipo de cirugía de mini bypass gástrico, a través de un estudio científico publicado recientemente.

La Facultad de Enfermería y miembros del Centro de Investigación en Endocrinología y Nutrición Clínica de la UVa (IENVA) realizaron un seguimiento de 100 pacientes sometidos a cirugía de mini bypass gástrico / bypass gástrico de única anastomosis en una clínica vallisoletana. El equipo investigador resalta la efectividad “en el tratamiento de la obesidad, con un periodo de estancia hospitalaria”, indica en un trabajo publicado en Scientific Reports, revista científica del grupo Nature.

“Se ha realizado una recogida de datos muy sistemática a los tres, seis, nueve, doce, dieciocho y veinticuatro meses. No existen habitualmente series tan largas en la literatura científica de este tipo de intervenciones, lo que nos da una perspectiva muy completa del periodo de recuperación de las personas sometidas a este tipo de cirugías”, explica una de las corresponsables del estudio, la doctora María José Castro, de la Facultad de Enfermería de la UVa.

La cirugía bariátrica es empleada para casos extremos de personas con obesidad mórbida, ya que, a pesar del progreso en las técnicas, aún conlleva algunos riesgos para los pacientes. La técnica empleada emplea anestesia general y laparoscopia, que permite la visión de la cavidad pélvica-abdominal con la ayuda de una lente óptica. El bypass gástrico es un tipo de derivación que permite reducir el espacio útil del estómago, y por tanto, reducir la asimilación de alimentos por el organismo al estar saciado antes.

El doctor en Enfermería José María Jiménez, en su despacho

El doctor en Enfermería José María Jiménez, en su despacho

Obesidad e índice de masa corporal

El estudio, que forma parte de la tesis doctoral de José María Jiménez, resaltó que la “pérdida de peso inducida fue mayor que con otras técnicas bariátricas”. Un total de 71 mujeres y 29 hombres fueron incluidos en el trabajo de investigación, con un rango de edad entre los 13 y los 65 años y un peso entre 75 y 176 kilos. Los pacientes tenían un índice de masa corporal de entre 30 y 59. Se considera obesidad a partir de 30 y obesidad mórbida a partir de 50.

Concretamente, el equipo investigador observó un mayor porcentaje de índice de peso corporal perdido conforme pasaba el tiempo tras la intervención. “Nos indica que existe una mayor adhesión a nuevos hábitos alimentarios más saludables en el periodo postquirúrgico”, explica Castro.

María José Castro ahonda en la necesidad de prevenir, a través de hábitos de alimentación saludables, la obesidad. Incide en la prevención en edades infantiles o adolescentes. “Un niño obeso tiene un 25 por ciento más de posibilidades de convertirse en un adolescente obeso, y un obeso adolescente, un 70% de alcanzar esta circunstancia cuando sea adulto”. Por ello, el momento crítico para la adopción de hábitos alimentarios saludables “es la infancia”. Por ello, considera que los lugares de actuación para motivar la adquisición de estos hábitos es el entorno escolar.

Bibliografía

Miguel Á. Carbajo, José M. Jiménez. Enrique Luque de León, María José Cao, María López, Sara García, María José Castro. ‘Evaluation of Weight Loss Indicators and Laparoscopic One-Anastomosis Gastric Bypass Outcomes’. Scientific Reports (2018) 8:1961. DOI: 10.1038/s41598-018-20303-6

 

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El Acuerdo de París incluye un 40% de medidas solo aplicables con financiación de terceros países

El Acuerdo de París incluye un 40% de medidas solo aplicables con financiación de terceros países

La Universidad de Valladolid analiza 188 compromisos nacionales para
mitigar los efectos del calentamiento global. El incremento de
temperaturas se elevaría entre tres y cuatro grados a lo largo del siglo
XXI si se mantiene el escenario actual

El 40% del total de las medidas comprometidas en el Acuerdo de París, el gran compromiso climático mundial alcanzado a finales de 2015, requieren de financiación de países de rentas altas al resto del mundo. Esta circunstancia puede supeditar a largo plazo el éxito de este aplaudido pacto mundial. Un exhaustivo análisis realizado por un equipo multidisciplinar de la Universidad de Valladolid (UVa) abordó los compromisos de 160 firmantes y de la Unión Europea, cuyos 28 Estados miembro actuaban en conjunto. El trabajo observa que los compromisos de los países en vías de desarrollo se condicionan en muchas ocasiones a la obtención de ayuda financiera internacional.

El Acuerdo de París fue sellado el 12 de diciembre de 2015 y negociado por los 195 países participantes en la XXI Conferencia sobre Cambio Climático (COP21) en la capital francesa. Supuso un importante avance para frenar el cambio climático, al menos sobre el papel. Analizados el 96% de los compromisos de cada Estado firmante por un equipo investigador de la UVa, se observa que dos de cada cinco requieren compromisos financieros externos para ser llevados a cabo. El trabajo también muestra que, de mantener la tendencia de emisiones que arrojaría el cumplimiento del acuerdo hasta 2050 y con los modelos de crecimiento económico actuales, las temperaturas se incrementarían entre tres y cuatro grados de una forma bastante segura. El objetivo de incremento de temperatura es de dos grados respecto a los valores preindustriales. Estos dos grados son considerados como el límite sostenible para los ecosistemas del planeta.

A partir de una revisión sistemática de los compromisos adquiridos por 188 de los 195 participantes en la cumbre mundial, el grupo de Energía, Economía y Dinámica de Sistemas de la Universidad de Valladolid analizó las contribuciones particulares de cada país. “Hay un margen de libertad para cada consignatario tome las decisiones para cumplir los objetivos asignados en sus políticas ambientales”, explica Luis Javier Miguel, coordinador del equipo científico, que comprende perfiles en Ecología, Economía, Ingeniería Industrial, Física y Filosofía.

Tomando como partida los documentos nacionales, el equipo de la UVa analizó la calidad de la información proporcionada a la comunidad internacional, las políticas de mitigación en energía, industria, agricultura, gestión de residuos y usos de la tierra, la financiación necesaria para llevar a cabo las medidas y la redución estimada de emisiones. El trabajo ha sido publicado en la revista científica Ecological Economics.

Grupo de Energía, Economía y Dinámica de Sistemas (GEEDS) de la Universidad de Valladolid

Grupo de Energía, Economía y Dinámica de Sistemas (GEEDS) de la Universidad de Valladolid

Los países en vías de desarrollo, más detallistas
El estudio muestra que los países en vías de desarrollo detallan con mayor precisión los compromisos que pretenden llevar a cabo. La razón es que estos compromisos están mayoritariamente condicionados a la obtención de ayuda internacional. “Necesitan esa financiación, por lo que son muy precisos en las medidas que quieren llevar a cabo”, explica Miguel. Por este motivo, el análisis divide en dos tipos los compromisos: condicionados a obtener capital y no condicionados, esto es, asumidos directamente por los firmantes. En concreto se trata del 41,4% del peso total de las medidas comprometidas.
En el otro lado de la calidad de la información aportada se sitúan los países desarrollados. Así, los países de la OCDE (35 integrantes que agrupan en torno al 80% del producto nacional bruto de todo el planeta) son menos explícitos con sus medidas. En concreto, “la Unión Europea ofrece una información de muy pobre calidad, aunque se trata precisamente de los únicos países que tienen la obligación de reducir sus emisiones en términos absolutos”, incide el especialista.

Incremento de temperaturas

El Acuerdo de París establece medidas para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero con el fin de mitigar el cambio global a dos grados de incremento de temperaturas respecto al periodo preindustrial. Ese horizonte sería el límite sobre el que las variaciones climáticas fueran irreversibles y afectarían a la sostenibilidad de los ecosistemas del planeta. En el escenario de trabajo con unas perspectivas de crecimiento económico de entorno al 3% cada año y una cantidad similar de extracciones de combustibles fósiles a la del presente, “el objetivo de no alcanzar un aumento de temperatura de dos grados no sería posibles”, expone Miguel. El grupo de investigación reconocido ha estimado que ese incremento llegaría a ser entre tres y cuatro grados, un escenario preocupante, pero, matiza el especialista, “quizá no demasiado realista”.

En este sentido, el equipo científico trabaja en otros escenarios en los que se produzca una crisis del modelo de desarrollo actual, como consecuencia de la escasez de recursos energéticos fósiles y de otros minerales, así como de los impactos del propio cambio climático en la economía mundial. “Los yacimientos se agotan o son más difíciles de explotar, por lo que prevemos que esta dificultad para acceder a estos combustibles incida tanto en la economía como en una reducción de emisiones de gases de efecto invernadero”, resume de forma somera.

Paisaje árido

Paisaje árido

Medeas

Con esta variante, la Universidad de Valladolid participa en un proyecto europeo denominado Medeas, un modelo de simulación con tres factores, economía, energía y medio ambiente en código abierto para guiar la transición a una economía baja en emisiones en dióxido de carbono en la Unión Europea. El consorcio comunitario contaba en 2017 con doce instituciones de Austria, Bélgica, Chequia, España, Grecia, Italia y Reino Unido. A través de esta cooperación internacional se ha diseñado un software en abierto para el diseño de la transición hacia un sistema de energía totalmente renovable en Europa. Acompañando a esta herramienta, se elabora actualmente un curso en línea abierto y masivo (conocidos por sus siglas en inglés, MOOC), se ha traducido al lenguaje informático Python y se ha desarrollado una base de datos de acceso público y abierto sobre variables mundiales vinculadas a la energía.

Bibliografía

Jaime Nieto, Óscar Carpintero, Luis Javier Miguel. ‘Less tan 2º C? An Economic-Environmental Evaluation of the Paris Agreement. Ecological Economics 146 (2018) 69-84. DOI: http//dx.doi.org/10.1016/j.ecolecon.2017.10.007

 

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Solo el 35 por ciento de los panes integrales del mercado se elabora en su totalidad con harina integral

Solo el 35 por ciento de los panes integrales del mercado se elabora en su totalidad con harina integral

Según un estudio desarrollado por estudiantes del Máster de Calidad,
Desarrollo e Innovación de los Alimentos de la Universidad de Valladolid,
que se imparte en la Escuela de Agrarias de Palencia

Solo el 35 por ciento de los panes integrales del mercado está elaborado en su totalidad con harina integral. Esta la conclusión de un estudio desarrollado por los estudiantes del Máster de Calidad, Desarrollo e Innovación de los Alimentos de la Universidad de Valladolid, en la asignatura de Cereales, que imparte el catedrático del Área de Tecnología de Alimentos Manuel Gómez Pallarés en la Escuela de Ingenierías Agrarias de Palencia.

En la muestra para el estudio se han analizado un total de 75 panes integrales presentes en el mercado (panes frescos, tostados y tipo picos, colines y rosquilletas) y de ellos se ha detectado que el 15 por ciento incumple la actual Reglamentación Técnico Sanitaria, ya que contiene mezclas de harinas refinadas y salvado, y el resto, el 35 por ciento, está elaborado con mezclas de harinas integrales y harinas blancas, predominando las integrales, mientras que el 14 por ciento contiene más harinas blancas que integrales. Estos últimos, según explica el coordinador del estudio Manuel Gómez Pallarés, no estarían incumpliendo la normativa ya que es muy difusa y no especifica el porcentaje de harina integral que debe incluir.

El caso más grave de este incumplimiento se da en los productos tipo picos, colines y rosquilletas, en donde en el 56 por ciento de los casos se ha detectado el uso de mezclas de harinas blancas y salvado y solo el 26 por ciento está elaborado exclusivamente con harinas integrales. Sin embargo, los resultados son mejores para los panes frescos (molde, barras…), ya que el 52 por ciento está elaborado exclusivamente con harina integral y algo menor en los panes tostados (el 23 por ciento).

El catedrático Gómez Pallarés espera que con la nueva normativa, que entrará en vigor próximamente, se pueda mejorar la definición de lo que es un producto integral, ya que actualmente la reglamentación que se aplica desde 1984 define el pan integral como el elaborado con harina integral, sin concretar el porcentaje. También reclama un mayor compromiso de las administraciones para que aplique mayores controles, ya que como se ha señalado actualmente el 15 por ciento no cumple la ley y cuando entre en vigor la nueva, el porcentaje de incumplimiento se elevará a el 65 por ciento de los actuales panes integrales.

Manuel Gómez Pallarés propone algunas actuaciones para mejorar la confianza del consumidor y poder potenciar el consumo de panes integrales como es una definición clara de qué productos pueden etiquetarse como integrales (no solo panes) y realizar un control sobre los productos que lo hagan. Señala que éste debe ser especialmente importante en los primeros años tras el cambio de normativa. Además se debe llegar a una definición uniforme en toda la Unión Europea de manera que se pueda conseguir una alegación nutricional genérica para los productos integrales, al menos algunos de ellos, y, por último, reducir el IVA de los panes integrales, ya que tributa como pan especial (10 %), igualándolo al 4% de IVA superreducido aplicado al pan de harina refinada.

Parece poco lógico, explica el catedrático de la UVa, que un pan elaborado con harinas integrales, en las que el producto de partida se aprovecha en su totalidad y con mejores propiedades nutricionales que el pan elaborado con harinas refinadas, tenga un impuesto más alto”.

Pan integral

Una normativa menos difusa

El nuevo borrador, según explica Gómez Pallarés, define el pan integral como aquel elaborado con harina exclusivamente integral, excluyendo las harinas procesadas o malteadas. En el caso de que el pan solo utilice un porcentaje de harina integral (mezclada con harinas refinadas) deberá llevar una etiqueta que indique esta cantidad. Esta normativa mejora claramente la actual, ya que es mucho más clara. Aun así, en productos como los panes sin gluten no queda claro si los almidones utilizados deben considerarse dentro de la harina o no, es decir si se puede elaborar un pan integral con 90 partes de almidón y 10 de harina sin gluten integral o solo sería posible utilizando únicamente harina integral, sin incorporar almidón. Esto es importante porque la harina de trigo suele sustituirse por mezclas de almidones y harinas sin gluten, y en general predomina la presencia de almidones frente a la de las harinas, con la consiguiente pérdida nutricional.

Las ventajas de la harina integral

Existe un consenso sobre las ventajas de consumir productos integrales frente a los elaborados con harinas blancas o refinadas. Entre los beneficios que se han demostrado se incluye un menor riesgo de sufrir ciertos tipos de cáncer, diabetes tipo II y enfermedades cardiovasculares, además de reducir problemas de estreñimiento. Estos están asociadas a la presencia de ciertos componentes, como fibras o polifenoles, en el salvado y en el germen, partes del grano que se eliminan cuando se elaboran las harinas blancas. Por este motivo, así como por el auge de estas enfermedades entre la sociedad actual, desde distintas organizaciones internacionales se está intentando promover el consumo de pan y productos integrales frentes a productos elaborados con harinas refinadas. En España, se está en un proceso de cambio y el consumo de productos integrales es minoritario frente al de productos elaborados con harinas refinadas, aunque se observa un incremento en los últimos años y el principal motivo es por temas nutricionales. Por lo tanto, “es importante que la normativa defina claramente lo que es un producto integral y que existan mecanismos en la administración para detectar fraudes o malas prácticas y corregirlos, ya que la definición es la que garantiza la calidad nutricional de estos planes”, concluye Manuel Gómez Pallarés.

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Química y electricidad para mejorar la depuración de metales pesados en el agua

Química y electricidad para mejorar la depuración de metales pesados en el agua

La Universidad de Valladolid depura una técnica electroscópica para el análisis de los filtros en el tratamiento de residuos en la industria

Los metales pesados constituyen uno de los grupos de contaminantes ambientales de mayor preocupación. La presencia de plomo, cadmio o cromo en el agua produce grandes daños ambientales, y a través de la cadena trófica acaban siendo asimilados por el ser humano. Por ello, actividades industriales como la de producción de energía, la minería o de combustibles fósiles tratan de minimizar el impacto ambiental con sistemas de depuración de sus aguas residuales. Un sistema para la eliminación de residuos es el filtrado con membranas. Un equipo de investigación de la Universidad de Valladolid ha logrado implementar una tecnología para conocer la carga eléctrica de estas membranas, que, en último término, permitirá mejorar su capacidad de retener contaminantes en un futuro.

La tecnología se denomina espectroscopia de impedancia. Se basa en conceptos de química y electricidad. La impedancia es un término técnico que hace referencia a la dificultad de que la corriente eléctrica transite por un conductor, una forma de resistencia. Sucede, por ejemplo, en cualquier aislante que protege un cable común de cualquier aparato que funcione por la electricidad.

Un tipo de membrana empleada en el sistema de depuración de aguas residuales de origen industrial tiene una carga eléctrica. Por este sistema, se atraen los iones disueltos en el agua de metales pesados, impidiendo su paso a los cauces naturales. “Las membranas cargadas son más eficientes que otras técnicas de limpieza y la electroscopia ayuda a conocer el grado de éxito de este filtro”,  relata el catedrático Pedro Prádanos, del Grupo de Superficies y Materiales Porosos (SMAP), unidad de la Universidad de Valladolid asociada al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) a través del Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros de Madrid.

En un trabajo de investigación recientemente publicado en la revista científica Chemical Engineering Science, la UVa, junto a las universidades de Extremadura y Nacional de San Luis (Argentina), ha determinado la carga eléctrica neta de membranas con capacidad de filtrado a escala micrométrica. Para ello, han empleado un microscopio de fuerza atómica, un dispositivo muy sofisticado capaz de detectar fuerzas del órden de nanonewtons y de representar en una pantalla los átomos de carbono de una lámina de grafito, por ejemplo. Con este instrumental, por primera vez se ha podido medir la capacidad de retención de iones de estas membranas.

l catedrático Pedro Prádanos observa en la pantalla una muestra a través de un microscopio de fuerza atómica (a sus espaldas)

El catedrático Pedro Prádanos observa en la pantalla una muestra a través de un microscopio de fuerza atómica (a sus espaldas)

Cambio de escala

El desarrollo de la nanociencia está llevando a la industria nuevos y prometedores materiales. En la escala nanométrica, la materia cambia de propiedades. Nanopartículas de oro, por ejemplo, no son doradas, sino verdes. Esta modificación del comportamiento ha traído avances espectaculares en robótica, telecomunicaciones o medicina. También ha llegado a las membranas para el filtrado de aguas residuales. En el mercado ya existen nanomateriales para el cribado de metales pesados para evitar su expulsión a las corrientes naturales. El personal del Departamento de Física Aplicada, sin embargo, ha propuesto regresar a la escala de micrómetro, de un orden mil veces más grande que la del nanómetro.

La razón es la eficiencia. “Nos permite procesar más litros de líquido con la misma cantidad de energía”, explica Prádanos. No obstante, en la industria el uso de membranas para microfiltración todavía es inferior al de nanofiltración.

El grupo SMAP está reconocido por la Junta de Castilla y León como unidad de investigación consolidada, un distintivo para los grupos de investigación de la comunidad autónoa que cuenta con un mayor nivel de calidad y de producción científica. Además del desarrollo de tecnologías para la mejora de membranas de filtrado de aguas residuales, tiene aplicaciones en otros campos, como el de sistemas para separar gases de efecto invernadero.

Bibliografía

Darío Ramón Díaz, Francisco Javier Carmona, Laura Palacio, Nelio Ariel Ochoa, Antonio Hernández, Pedro Prádanos. ‘Impedance spectroscopy and membrane potential analysis of microfiltration membranes. The influence of Surface fractality’. Chemical Engineering Science 178 (2018) 27-38. DOI: https//doi.org/10.1016/j.ces.2017.12.027

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Un ‘hackeo’ óptico muestra un agujero de seguridad en un sistema criptográfico

Un ‘hackeo’ óptico muestra un agujero de seguridad en un sistema criptográfico

La Universidad de Valladolid encuentra vulnerabilidades en el envío  de claves secretas a decenas de kilómetros mediante láseres ultralargos

En el campo de la investigación ha emergido un nuevo método criptográfico para el intercambio seguro de información. Se basa en láseres ultralargos de fibra óptica. Por medio de estos enlaces de luz, se pueden enviar datos cifrados a decenas de kilómetros de distancia. Supone una alternativa más económica a la criptografía cuántica, que garantiza la absoluta confidencialidad, pero está todavía en ciernes. Sin embargo, un equipo de investigación de la Universidad de Valladolid ha encontrado agujeros por donde podría atacar un pirata informático. El trabajo ayuda a pulir estos sistemas de seguridad y evitar el filtrado de información sensible para las organizaciones.

La criptografía cuántica pone en práctica el principio de incertidumbre de Heisenberg. De manera muy sucinta, el principio viene a decir que el observador modifica lo observado, eso sí, en la minúscula escala espacial en la que opera la física cuántica. Al introducir este factor, el observador modificando lo observado, cuando alguien se inmiscuye en una transmisión cifrada con criptografía cuántica, el emisor y el receptor se enteran de esa interferencia en el mensaje transmitido. Ese chivatazo garantiza la confidencialidad de forma absoluta.

Aunque ya existen empresas que comercializan sistemas de criptografía cuántica, esta tecnología todavía está en pañales y es costosa. Por ello, se ha desarrollado otro tipo de cripografía, basada en láseres ultralargos, también extremadamente segura, pero no totalmente y de forma demostrable, y de realización más simple.

Criptografía

Láseres ultralargos

El sistema se basa en aprovechar las propiedades físicas de los láseres ultralargos. Los láseres ultralargos disponen de una cavidad de varios kilómetros, lo que permite aprovechar su interior como soporte para la transmisión de un mensaje. Con este sistema, se pueden enviar datos de forma segura a unas decenas de kilómetros, desde Valladolid o Palencia a Dueñas, por ejemplo.

El catedrático Pedro Chamorro y el profesor Juan Carlos García Escartín, de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicaciones de la Universidad de Valladolid, pusieron a prueba uno de estos sistemas de encriptado más sofisticado, desarrollado por especialistas de Israel y del Reino Unido. Los investigadores de la UVa introdujeron una señal de sonda enmascarada en el ruido del propio láser y hallaron vulnerabilidades  en estos modelos. La demostración de estos agujeros de seguridad ha sido publicada en la revista científica IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics.

El trabajo se hizo no en un espacio físico, sino mediante ecuaciones y simulaciones. “Atacamos teóricamente una propuesta teórica”, resume Chamorro. No obstante, el soporte matemático de este trabajo científico se podría comprobar in situ porque los encriptadores del centro de investigación israelí disponen de estos láseres.

Parches

El trabajo de hackeo óptico advierte de los fallos en la seguridad de una transmisión de claves, por lo que también proporciona soluciones para parchear la transmisión. Un hacker es un experto en introducirse en sistemas informáticos sin permisos, puede ser de forma perniciosa o para definir parches en los sistemas de seguridad.

El grupo de investigación también trabaja en el ámbito de la información cuántica, que emplea recursos de esta naturaleza en tecnologías de la comunicación y la información. “Los ordenadores cuánticos permiten cálculos que no son posibles con omedios convencionales al aprovechar recursos cuánticos, como el entrelazamiento de las unidades de información”, expresa Chamorro. Por ello, en vez de las unidades de información convencionales, denominadas bits, se emplean cúbits. Los chips con cúbits en vez de bits son prometedores prototipos, aunque recientemente algunos fabricantes han anunciado ya para el mercado procesadores cuánticos de 17 o 49 cúbits.

Bibliografía

Juan Carlos García Escartín y Pedro Chamorro Posada. ‘Hidden Probe Attacks on Ultralong Fiber Laser Key Distribution Systems’. IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics. Vol. 24. No 3. May/June 2018. DOI: 10.1109/JSTQE.2017.2784539

 

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Descrita una proteína clave en la formación del aislante eléctrico de las neuronas

Descrita una proteína clave en la formación del aislante eléctrico de las neuronas

El IBGM, centro mixto UVa-CSIC, avanza en el conocimiento de las membranas de células gliales cuyo daño origina enfermedades como la esclerosis múltiple

Igual que la electricidad necesita un cableado para que no se escape la corriente, las prolongaciones de las neuronas están recubiertas de otras células que hacen las veces de fundas para que la comunicación entre ellas sea efectiva. Ese recubrimiento se lo ofrecen células gliales y se denomina mielina. En algunas enfermedades, como la esclerosis múltiple, esta capa protectora falla. Un equipo de investigación del Instituto de Biología y Genética Molecular (centro mixto Universidad de Valladolid-Consejo Superior de Investigaciones Científicas) ha descrito una proteína que juega un papel clave en la compactación del envoltorio. Su conocimiento ayuda a comprender mejor el sistema de protección de las prolongaciones de las neuronas y, en un futuro aún lejano, podría proporcionar nuevos fármacos para el tratamiento de enfermedades desmielinizantes como la esclerosis múltiple.

La apolipoproteína D es una vieja conocida para el equipo de investigación que encabezan Lola Ganfornina y Diego Sánchez, adscritos al Departamento de Bioquímica y Biología Molecular y Fisiología de la UVa. Desde 1992 han trabajado con esta molécula. Su papel más conocido es el de guía para las neuronas. En la fase embrionaria, las neuronas tienen una forma redondeada, pero poco a poco empiezan a estirar sus brazos, denominados axones, por los que se transmiten las señales eléctricas y químicas que dan sentido a todo el sistema nervioso. ¿Cómo saben las neuronas hacia dónde crecer? Esta proteína, también conocida como ApoD, hace de lazarillo y les enseña el camino.

Su papel no queda reducido a este pastoreo. La mielina es una vaina para los axones, las prolongaciones de las neuronas. Las células gliales protectoras se envuelven en torno a estos extremos, pero entre sus capas pueden dejar espacios. Si la funda queda deteriorada, las neuronas, células transmisoras del impulso nervioso, quedan expuestas a un daño. El IBGM ha descubierto ahora que para compactar estas vainas, la célula emplea la proteína ApoD. El trabajo ha sido publicado recientemente en la revista científica Glia.

En un trabajo experimental con ratones, el equipo investigador observó que aquellos en los que no se expresaba la proteína tenían una vaina más débil. En estos ratones, las células de su sistema nervioso envejecían más rápidamente. La investigación ha sido desarrollada en colaboración con el Instituto de Neurociencias de Castilla y León, de la Universidad de Salamanca.

“Llevamos persiguiendo las pistas que va dejando ApoD en las células gliales como si fuera una película policiaca”, explica Lola Ganfornina. Mediante imágenes de microscopía electrónica y confocal, el equipo científico observó la última pista, un movimiento de la proteína objeto de estudio desde la membrana, donde se sitúa de forma general, al interior de la célula. En la célula existe un sistema de reciclaje denominado lisosoma. Reutiliza compuestos que la célula ha desechado inicialmente o los reduce para expulsaros de forma ordenada al exterior. También ayuda a reciclar la membrana de la mielina, y de esta forma se controla su compactación, que la convierte en vaina aislante. Cuando el lisosoma no está estable, las funciones de reparación y reciclado se descontrolan y empiezan a afectar a otras partes de la célula. Es el origen de enfermedades como la de Niemann-Pick de tipo A. La proteína ApoD sirve de apoyo al lisosoma para evitar o minimizar su descontrol.

. Investigadoras del grupo del IBGM (Instituto de Biología y Genética Molecular, centro mixto UVa-CSIC) en torno al desarrollo y degeneración del sistema nervioso

Investigadoras del grupo del IBGM (Instituto de Biología y Genética Molecular, centro mixto UVa-CSIC) en torno al desarrollo y degeneración del sistema nervioso

Aplicaciones

Al saber cómo ApoD ayuda concretamente a compactar la mielina, este conocimiento puede ser útil para desarrollar nuevos fármacos en enfermedades desmielizantes, como la esclerosis múltiple. También puede servir para enfermedades donde el lisosoma yerra, no solo en células de la mielina, sino en otras células gliales.

La proteína ApoD está presente en estas células auxiliares del sistema nervioso, tanto en los astrocitos, que intervienen secundariamente en la sinapsis entre las neuronas, como en la mielina, la capa que protege las prolongaciones transmisoras de las señales eléctricas de las neuronas.

En los animales que no disponen de esta proteína, se ha observado que el cerebro envejece antes. En experimentos de comportamiento con ratones, aquellos que tenían anulada la expresión de la proteína perdían capacidades cognitivas asociadas a la memoria. A todos se les proporcionaba estímulos nuevos. El ratón es un animal curioso por naturaleza, por lo que se acercaban a estos estímulos, tales como figuras decorativas u otros objetos. Cuando se cambiaba alguna de estas piezas, los animales sanos se centraban en la nueva, mientras que los que tenían la proteína anulada no eran capaces de reconocer la novedad y regresaban a los ya observados. “No tenían recuerdos o eran muy vagos, por eso exploraban todos los estímulos indistintamente”, explica Ganfornina. Este deterioro está vinculado a enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer.

. La investigadora del IBGM Nadia García Mateo analiza en el microscopio una muestra

La investigadora del IBGM Nadia García Mateo analiza en el microscopio una muestra

Bibliografía

Nadia García Mateo, Raquel Pascua Maestro, Alberto Pérez Castellanos, Concepción Lillo, Diego Sánchez, María Dolores Ganfornina. ‘Myelin extracelular leaflet compaction requires apolipoprotein D membrane management to optimize lysosomal-dependent recycling and glycocalyx removal’. Glia. DOI: 10.1002/glia.23274