Noticias científicas

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Comentarios y análisis de noticias científicas o relacionadas con la ciencia, que aparecen en la prensa, etc, desarrollados por alumnos de Bachillerato.

Gran mente, mayor corazón

Escrito por cienciaenlasnoticias 20-03-2018 en astronomía. Comentarios (0)

El pasado 14 de Marzo de 2018, un año que sin duda quedará marcado en la vida de todos por las desgarradoras noticias que llegan a nuestros oidos, fallecía el gran físico,Stephen Hawking.

En 1942, exactamente 300 años después de que la muerte se llevará consigo a Galileo Galilei, el mundo recibía a Hawking, un hombre más, que destacó sin quererlo, abriéndonos las puertas del cosmos y cautivando nuestros corazones. ¿Será que el mismo tiempo quiso unir dos mentes brillantes?

Durante toda su vida, Stephen Hawking, a quién aún lloramos, tuvo que luchar contra una grave enfermedad, el ELA: enfermedad neuromuscular que degenera las neuronas encargadas de innervar los músculos implicados en el movimiento voluntario.

Este duro golpe sumió a Hawking en unos años de depresión y melancolía de los cuales no habría podido salir de no ser por la física, la cual le llevaría a conseguir el renombre que tiene hoy. Pero la comunidad científica se ha negado a otorgarle el Nobel en Física...

La última aparición de este gran hombre fue en un programa americano llamado "Star Talk" al que fue para hablar del Big Bang, o más bien, sobre qué había antes de este. Como el astrofísico recalcó, antes del Big Bang no había nada: "No hay nada al sur del Polo Sur. Entonces, no había nada alrededor antes del Big Bang"

 Has hecho todo lo posible por otorgarnos el don del conocimiento, por avisarnos de nuestro decadente futuro, y aún habrá quien te vea como un "cerebrito" más. Pero sinceramente no creo que se te olvide, porque seguirás vivo en tus libros (Breve historia del tiempo, El universo en una cáscara de nuez...) y en tus apariciones en series de TV, que aunque hayan sido breves, nos han permitido conocer un poco más a la maravillosa persona que se ocultaba tras esa pantalla con la que te comunicabas.

Como científico y ateo, no te desearé suerte en el cielo ni nada de eso, solo espero que hayas podido reunirte con aquellos tus iguales: Newton,Einstein...

Tu familia, y el resto del mundo, te recordará por eones.


Resultado de imagen de Hawking y sus hijos                                                                                                                       Resultado de imagen de Hawking en TV

Hawking junto a sus hijos                                                                                                           Stephen Hawking en "The Big Bang Theory"






Publicado por: Diego Diestro Sánchez

La tecnología del CRISPR-Cas9

Escrito por cienciaenlasnoticias 18-03-2018 en BIOMEDICINA. Comentarios (0)

¿QUÉ ES?

La tecnología CRISPR-Cas9  es una herramienta molecular utilizada para “editar” o “corregir” el genoma de cualquier célula. Es como unas tijeras moleculares que capaces de cortar cualquier molécula de ADN haciéndolo además de una manera muy precisa y totalmente controlada.  Esa capacidad de cortar el ADN es lo que permite modificar su secuencia, eliminando o insertando nuevo ADN.

Su nombre proviene del inglés Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, en español Repeticiones Palindrómicas Cortas Agrupadas y Regularmente interespaciadas. Cas9 hace referencia a un grupo de proteínas asociadas a este sistema.

ORIGEN

Los CRISPR  son familias de secuencias de ADN en bacterias que contienen fragmentos de ADN de virus que han atacado a las bacterias.

De  forma general, este sistema lo que hace es almacenar secuencias cortas del  material genético del virus e insertarlos en el genoma de la bacteria, de tal forma que le sirva como una memoria inmune para que durante una nueva infección de cepas del mismo virus, la bacteria sea capaz de reconocer el ADN intruso y destruirlo.

Este ADN viral no se inserta en cualquier sitio del genoma de la bacteria, sino que  se integra en el locus (una posición fija en un cromosoma) CRISPR.

El origen puede establecerse en 1987 cuando se publicó un artículo en el cual se describía cómo algunas bacterias (Streptococcus pyogenes) se defendían de las infecciones víricas. Estas bacterias tienen unas enzimas que son capaces de distinguir entre el material genético de la bacteria y el del virus y, una vez hecha la distinción, destruyen al material genético del virus.

Sin embargo, las bases de este mecanismo no se conocieron hasta más adelante, cuando se mapearon los genomas de algunas bacterias y otros microorganismos como arqueas, donde se encontraron repeticiones palindrómicas, es decir, secuencias cortas y repetitivas de nucleótidos que se leen igual al derecho y al revés, sin ninguna función aparente. Estas repeticiones estaban separadas entre sí por unas secuencias denominadas “espaciadores” de origen viral y delante una secuencia llamada “líder”. A este fragmento secuencias de ADN se las denominaría CRISPR.

Además, se encontró que asociados a CRISPR se hallan una serie de genes (cas: CRISPR-associated) que codifican para proteínas como las nucleasas (proteínas que cortan enlaces de los ácidos nucleicos) necesarias para llevar a cabo la inmunización, formando lo que se conoce como el sistema  CRISPR-cas.

Fig.1.  Representación del locus CRISPR-cas que está integrado por ADN repetido y en forma de palíndromo (se lee igual de izquierda a derecha por ejemplo CGC), separado por secuencias espaciadores que provienen del ADN de los fagos. Contiguo a estas secuencias se encuentran los genes cas que codifican para proteínas necesarias para la inmunidad de la bacteria.


Cuando un virus entra dentro de la bacteria toma el control de la maquinaria celular y para ello interacciona con distintos componentes celulares. Pero las bacterias que tienen este sistema de defensa tienen un complejo formado por una proteína Cas unida al ARN producido a partir de las secuencias CRISPR. Entonces el material génico del virus puede interaccionar con este complejo. Si ocurre eso, el material genético viral es inactivado y posteriormente degradado. Pero el sistema va más allá. Las proteínas Cas son capaces de coger una pequeña parte del ADN viral, modificarlo e integrarlo dentro del conjunto de secuencias CRISPR. De esa forma, si esa bacteria (o su descendencia) se encuentra con ese mismo virus, ahora inactivará de forma mucho más eficiente al material genético viral. Es, por lo tanto, un verdadero sistema inmune de bacterias.



Fig. 2. Cuando la bacteria se encuentra inmunizada, la entrada de ADN de un virus que anteriormente la infectó es reconocido por complementariedad y es destruido



Fig.3. Secuencias repetidas del CRISPR de bacterias

TÉCNICA

1.  Desarrollo

1.1.  Diseño de una molécula de ARN (CRISPR o ARN guía) que luego va  a ser insertada en una célula. Una vez dentro reconoce el sitio exacto del genoma donde la enzima Cas9 deberá cortar.

1.2.  Edición del genoma

·  Primera etapa: El ARN guía se asocia con la enzima Cas9. Este ARN guía es específico de una secuencia concreta del ADN, de tal manera que por las reglas de complementariedad de nucleótidos se hibridará en esa secuencia (la que nos interesa editar o corregir). Entonces actúa Cas9, que es una enzima endonucleasa (es decir, una proteína que es capaz de romper un enlace en la cadena de los ácidos nucléicos), cortando el ADN. Básicamente podemos decir que el ARN guía actúa de perro lazarillo llevando a Cas9, el ejecutor, al sitio donde ha de realizar su función.

·  Segunda etapa: Activación de los mecanismos naturales de reparación del ADN cortado.

o  Mecanismo de inserción-delección: después del sitio de corte (la secuencia específica del ADN donde se unió el ARN guía), bien aparezca un hueco en la cadena, bien se inserte un trocito más de cadena. Esto conlleva a la perdida de la función original del segmento de ADN cortado.

o  Mecanismo de incorporación de una secuencia concreta exactamente en el sitio original de corte. Para esto, lógicamente, hemos de darle a la célula la secuencia que queremos que se integre en el ADN.

2.  Ventajas

Las técnicas utilizadas en ingeniería genética antes del desarrollo de la tecnología CRISPR-Cas9  eran imprecisas y difíciles de aplicar a gran escala, resultando en experimentos complicados y costosos.

Con la CRISPR-Cas9 se inaugura una nueva era de ingeniería genética en la que se puede editar, corregir, alterar, el genoma de cualquier célula de una manera fácil, rápida, barata y, sobre todo, altamente precisa.

3.  Problemas

La técnica presenta los siguientes problemas: 

·  La especificidad del ARN guía no es total ya que puede hibridar con más de un sitio en el genoma, lo que llevaría a que la enzima Cas9 cortara en un sitio que no interese.

·   El Cas9 puede cortar sin que esté presente el ARN guía aunque este problema podría solucionarse con enzimas más precisas.

APLICACIONES

·  En ciencia básica: Regular la expresión génica, etiquetar sitios específicos del genoma en células vivas, identificar y modificar funciones de genes y corregir genes defectuosos.

·  Aplicaciones sanitarias:

o  Estudio de enfermedades: Creación de modelos de animales para estudiar enfermedades complejas como la esquizofrenia, para las que antes no existían modelos animales.

o  Terapia génica, es decir, como tratamiento para enfermedades producidas por la alteración de un gen que podrá reemplazarse por un gen funcional. En la actualidad se está trabajando con esta tecnología en enfermedades como la Corea de Huntington, el Síndrome de Down o la anemia falciforme.

o  Otra aplicación aparentemente futurista, pero no tan quimérica es la reprogramación de nuestras células para que corten el genoma del VIH.

·  En la industria alimentaria

o  Mejora de alimentos transgénicos (desarrollar nuevas variedades de plantas y animales con características genéticas concretas).

o  Modificación de bacterias y otros microorganismos de uso alimentario

RESUMEN

La tecnología CRISPR-Cas9  es una técnica de ingeniería genética que permite, a partir del diseño de  un ARN guía asociado a la proteína Cas9,  cortar específicamente un fragmento de una cadena de ADN e insertar en ese mismo lugar una nueva secuencia de ADN de interés modificando de este modo la secuencia de ADN original y, en consecuencia, la información genética contenida en él.

Las posibles aplicaciones de esta tecnología serán muy importantes en el futuro tanto a  nivel molecular como sanitario e industrial.

Esta tecnología desarrollada a partir del descubrimiento del sistema inmune en bacterias es un ejemplo maravilloso de como la ciencia básica puede llegar a tener aplicaciones muy importantes.

BIBLIOGRAFÍA

http://www.dciencia.es/que-es-la-tecnologia-crispr-cas9/

https://es.wikipedia.org/wiki/CRISPR

https://prismalavista.com/2016/07/12/el-sistema-inmune-de-virus-y-bacterias/

https://revistageneticamedica.com/crispr/




Realizado por: Elena Calderón Ventura

Una figura inspiradora

Escrito por cienciaenlasnoticias 14-03-2018 en astronomía. Comentarios (0)

Se ha ido una de las personas más prestigiosas de la física y de la astronomía, Stephen Hawking , quien ha fallecido a la edad de 76 años. Sin duda, Hawking ha dejado una gran huella en el mundo gracias a todos sus estudios y trabajos realizados y dedicados a la astrofísica.

A pesar de que a lo largo de su vida se ha encontrado con algunos obstáculos, como su lucha contra la enfermedad que le produjo una parálisis y le obligó a desplazarse en silla de ruedas desde su juventud, la cual conllevó a que los médicos no le dieran más de dos años de vida, pero vivió 55 años más.

No solo sobrevivió, sino que también se convirtió en uno de los científicos más asombrosos del mundo. No le supuso ninguna barrera, ya que no necesitó ayuda alguna para valerse por sí mismo, no necesitó la compasión de los demás, y completó sin ningún percance sus, tan importantísimas, investigaciones y contribuciones científicas. Sus teorías han abierto multitud de posibilidades, las cuales se están estudiando, y han aportado nuevos datos sobre el universo. No cabe duda de que Hawking ha sido y será por siempre una figura inspiradora, y por supuesto, puedo afirmar que su nombre perdurará a lo largo de la historia. 


Imagen relacionada                                          Resultado de imagen de hawking frases



Realizado por: Leonor Mora Carmona



14 de marzo todos lloramos

Escrito por cienciaenlasnoticias 14-03-2018 en astronomía. Comentarios (0)

Stephen Hawking. Tan solo un nombre, un nombre conocido y admirado por todos, o casi todos. Podrá ser solo un hombre pero dentro de este nuestro planeta él destacaba sin quererlo. Destacaba por su gran dedicación a la búsqueda de la verdad, las soluciones del entrañable universo, mientras que afirmaba que los que jactan de su cociente intelectual son unos perdedores. Esa ambición por descubrir y aprender era admirable, como dice en una de sus frases célebres, siempre con humor: Â«La raza humana necesita un desafío intelectual. Debe ser aburrido ser Dios y no tener nada que descubrir».

 A nadie le gusta la compasión y especialmente a él. Realmente nunca necesitó mucha ayuda a pesar de su enfermedad. Siempre trató de superar las limitaciones de su condición y llevar una vida lo más completa posible llegando a tal punto de viajar por todo el mundo, desde la Antártida a la gravedad cero.

Deberán pasar mucho tiempo hasta que el mundo vuelva a reconocer y admirar genios como él, gente que traspase las fronteras de nuestras mentes con tan solo palabras, personas que podían llegar muy lejos, más allá de donde el hombre hubiera imaginado sin poder moverse, ganándose todas estrellas del firmamento. El 14 de marzo lloramos su pérdida y, a pesar de todo, seguirá vivo en nosotros impulsando nuevas investigaciones hacia el conocimiento.

"Recuerda mirar hacia las estrellas en vez de debajo de tus pies. Intenta darle sentido a lo que ves y pregúntate sobre lo que hace que el universo exista. Sed curiosos. Y aunque la vida parezca difícil, siempre hay algo que puedes hacer y lograr éxito. Lo único que importa es no rendirse." - Stephen Hawking


Realizado por: Elena Calderón Ventura