Ya es tradición de esta bitácora recoger los principales avances científicos que, en opinión de los responsables de la revista Science, marcan el año que vamos acabando. Si lo hicimos en 2002, 2003, 2004,2005, 2006 y 2007, no íbamos a ser este año menos. Así que vamos a ello. (Para acceder a los contenidos de la revista uno debe suscribirse, así que no sé si funcionará sin más el vídeo que han montado sobre el logro científico del 2008: Reprogramming Cells, y también podcast sobre el tema, que ahora viene la cosa más multimedia, o tempora o mores)
1. Reprogramación celular
El año pasado el logro o avance considerado más importante por Science fue la diversidad genética humana, la genómica personal. Y en segundo lugar estaba el reciente (entonces) tema de la versatilidad de las células madres de adultos. Así que no es descabellado entender que este año se reconozca y se premie la consolidación de una línea de trabajo como esta. Más cuando, como dice el subdirector de noticias de la revista, Robert Coontz: "La reprogramación celular ha abierto un nuevo campo en biología de un día para otro, ofreciendo una firme esperanza de avances médicos...". Como comentan en las notas de prensa, los avances vienen de años atrás, de todo el trabajo realizado con la experimentación con células madre embrionarias y adultas (lasstem cells fueron el tema que surgió como un bombazo ya hace 10 años), y especialmente desde hace un par de años, a partir del asunto de las células madre obtenidas de células epiteliales de animales adultos, que pudieron ser reprogramadas mediante la inserción de algunos genes. En cierto modo, se puede borrar el programa genético de una célula y activarle otro, para otra función completamente diferente. La revista reconoce el trabajo que en el último año se ha ido publicando sobre el tema:
Dos equipos de investigación tomaron células de pacientes sufriendo de una variedad de enfermedades y las reprogramaron como células madre. Varias de estas enfermedades son difíciles o imposibles de estudiar con modelos de animales, haciendo la necesidad de líneas de células humanas para estudio aún más profunda.[...] Un tercer equipo de investigación se saltó el estado embrionario totalmente y, trabajando con células de ratón, convirtió un tipo de células pancreáticas maduras, llamadas células exocrinas, directamente en otro tipo, llamado células beta.
Todos los expertos coinciden con que estas técnicas abren posibilidades amplísimas para entender cómo se desarrollan las enfermedades, pero también para poder desarrollar terapias más efectivas...
Y en este punto debemos hacer notar que la peligrosa secta católica ha declarado la guerra a estos avances; sostienen en sus recientes instrucciones que este tipo de estudios va en contra de la dignidad de las personas. Manda cojones.
2. Planetas extrasolares
O exoplanetas. No podía ser de otra manera: este año el asunto de los planetas que se van descubriendo en torno a otras estrellas ha sido noticia día sí y día también. Y ya tenemos imágenes de algunos de ellos, como comentábamos en Cosmos hace unas semanas. La nómina de planetas supera los 330, y sigue subiendo, como contaba El Lobo Rayado por aquí al lado hace unos días. Imágenes directas por un lado (como enFomalhaut o β Pic), y más datos, por otro, gracias al análisis de exoplanetas que transitan delante de su estrella, como se daba a conocer de planetas en torno a HR 8799o HD 189733 más recientemente, que permiten obtener datos sobre la composición atmosférica de esos planetas, y hacer especulaciones más o menos alocadas en las notas de prensa de NASA.
3. El libro gordo del gen cancerígeno
El tercer puesto se concede a los avances en torno a la catalogación de genes directamente relacionados con cánceres, y su secuenciación genética. Este año se han obtenido datos sobre los errores que en ciertas partes del DNA quitan el freno a la división celular, convirtiéndo a la célula en cancerígena, en dos de los cánceres más letales, el pancreático y el glioblastoma. Son los primeros resultados los proyectos sobre estos genomas cancerosos que comenzaron a realizarse hace dos años. Por lo visto hasta el momento, como pasaba con los casos mencionados, se encontraron decenas de mutaciones y no sólo una alteración en un gen, lo que apunta a la necesidad de futuros tratamientos dirigidos a interceptar el desarrollo de esas células más que esa idea ya casi obsoleta de encontrar una "bala de plata" específica, una medicina directamente para controlar un único gen.
4. Nuevos superconductores a altas temperaturas
Aunque el record de temperaturas a las que se han obtenido superconductores sigue sin mejorarse desde hace más de 20 años, cuando se descubrieron los cupratos, compuestos de cobre y oxígeno que mantienen sus características de resistencia eléctrica nula incluso a 138 K (y de los que por cierto sigue sin saberse por qué funcionan), este año se ha descubierto en Japón y luego en China una nueva familia de superconductores a temperaturas bastante por encima del cero absoluto, en torno a los 56 K. Los óxidos de arsénico-hierro-lantano dopado con fluor. Por lo que se comenta en la nota de Scienceesta familia de óxidos permitirá entender los mecanismos mejor, lo que augura avances en nuevos materiales superconductores.
5. Atención: proteínas trabajando
¿Cómo se liga una proteína a su blanco? Una de las muchas preguntas que siguen flotando en el mundo del estudio de estas sustancias fundamentales para cualquier proceso metabólico. La biología computacional (o informática) está permitiendo desarrollar modelos de cómo la proteína altera constantemente su forma, siendo algunas de esas configuraciones tales que presentan una parte que es un molde o complemento de la zona de enganche a la otra molécula. La proteómica además ha ido avanzando y este año diversos equipos han ideo desarrollando sistemas de medición (por ejemplo, analizando cuantitativamente la expresión de cada proteína en diferentes tipos de células: se ha hecho con 6.000 proteínas en células de levadura, con medidas de abundancia relativa, y ligado todo ello al desarrollo celular). La cosa de las proteínas sigue avanzando, en cualquier caso, y se estudia también el papel de proteínas específicas en el desarrollo de ciertos tejidos, y cómo las sutiles alteraciones cambian la forma de trabajo...
6. Quemar agua
Una de las excusas habituales (o reticencias) ante las llamadas energías renovables, es que no disponiéndose de un adecuado sistema de almacenaje de la energía eléctrica producida, no puede con sistemas como la solar o la eólica responderse a la demanda de un país desarrollado. ¿Se podrán desarrollar sistemas de almacenamiento a medio plazo? Parece que algo así se está consiguiendo, con catalizadores de cobalto-fósforo mediante los cuales se separa el agua y se produce hidrógeno y oxígeno (evidentemente). Ese hidrógeno podría posteriormente introducirse en células de combustión y recuperar la energía, abaratando un proceso que actualmente depende de catalizadores de platino, más caros. El problema, por el momento, es que estos catalizadores con cobalto parecen un poco lentos para un proceso industrial.
7. El vídeo embrionario
Normalmente los microscopios tienen el problema de que para algunos procesos, como lo que la revista Science califica de "danza celular según el huevo fertilizado se convierte en un organismo", sólo se obtienen datos parciales. Uno de los problemas de la biología del desarrollo es obtener información precisa de ese proceso, seguir si se pudiera a ese embrión y obtener el vídeo completo. Lo malo es que habitualmente la iluminación o las condiciones para observarlo se cargan al bicho. Investigadores alemanes, y eso es lo que se reconoce este año, han conseguido un sistema de microscopía con un escaner con laser que es más respetuoso con el blastocisto y permite obtener la película de su desarrollo. Esta scanned light sheet microscopy está permitiendo obtener reconstrucciones del desarrollo de algunas estructuras como la retina... Hay vídeos como este del primer día en la vida de un embrión de pez cebra que permiten seguir el huevo hasta el momento en que se han juntado 24.000 celulitas ahí...
8. Grasas buenas, malas y de colores
Ah, la grasa, el trabajo que da quitarla, la mala sobre todo. Este año los investigadores han desvelado los misterios de la llamada grasa parda, que frente a la blanca, tiene la capacidad de proporcionar energía rápidamente, calorcito. Si se pudiera convertir la grasa blanca (y fofa) en parda y quemarla para dar energía al músculo, imaginen qué nivelazo. Bueno, la cosa no va por ahí, pero sí se ha encontrado este año que se pueden transformar las células adiposas de la grasa parda en células musculares mediante la activación de un gen denominado PSDM16. Los investigadores pensaron que cambiarían de grasa blanca a parda, pero no, la cosa iba por otro lado.
9. La predicción de la masa del protón
Una de física teórica, porque se siguen desarrollando sistemas que permiten saber por qué la masa del protón es la que es y no cualquier otra, a partir del desarrollo de modelos teóricos de lo que pasa con los quarks y los gluones que los mantienen juntitos dentro del protón. La cuestión no es baladí, porque desde hace cuarenta años se tiene una idea general del proceso, pero ese proceso implica, cosas de la fuerza fuerte y las incertidumbres inherentes al mundo cuántico, que están continuamente pululando por ahí chiquillones de partículas y pares virtuales, responsables de hecho del 95% de la masa del protón. Como un ministro con sus asesores, pero en plan gluónico. Los nuevos modelos matemáticos (lattice quantum chromodynamics) lo bastante complejos como para asustar a cualquiera que no sea físico teórico, pero que permiten disminuir las incertidumbres en eso de la nube gluónica y centrarla un poco. La imprecisión, por ejemplo, de los cálculos en la masa que debería tener un protón, llega ahora el 2%, 10 veces menos de lo que se podía conseguir antes.
y 10. Secuenciación de genoma en oferta: más rápida y más barata
Están que lo tiran los expertos, con la secuenciación por síntesis, un proceso de esos propietario (propiedad de 454 Life Sciences, del grupo Roche, que todo hay que decirlo), se hace en nada, se pueden hacer chips que te secuencian en un momento lo que sea. Por ejemplo, material genético de un mamut lanudo, sin ir más lejos. O utilizar una única molécula de DNA para comenzar la secuenciación. Vamos, los de CSI, unos antiguos. La genómica personal pasa por el desarrollo de estas técnicas rápidas y eficientes. Ya se ha conseguido por ejemplo tener un borrador del genoma Neanderthal, se ha conseguido el genoma de un paciente de cáncer, el de un asiático, un africano. Eso las diferencias entre individuos que, precisamente, era el tema premiado el año pasado en Science. Con lo que el círculo se cierra.
Como suelen hacer también cada año, otro artículo recoge los "breakdown", las crisis o destrozos del año. Como no podía ser de otra forma, el fantasma de la crisis financiera (eldeshielo financiero le llama) se lleva el premio. Comentan que aunque la investigación científica no ha sido perjudicada directamente en esta primera fase, cabe pensar que la reducción de presupuestos, la caída bursatil y demás traerán importantes recortes. Muy condescendientes y optimistas me parecen. Ya hemos comentado aquí eso de que aunque todos coincidan en que la crisis necesitará de un apoyo a la investigación y demás, nadie parece preocuparse por el momento del tema.
Y, también como otras veces, colocan una sección sobre las áreas donde buscar avances el año próximo: genómica vegetal, la acidificación de los océanos, el uso de la neurociencia en los juicios (ojo, ya ha comenzado: comentan que en la India un tribunal aceptó como prueba en un caso de asesinato los encefalogramas de la sospechosa, que mostraban "conocimiento experimental" del crimen), el cambio climático, con la reunión de Copenhague a finales del año que viene, avances en el estudio de la energía oscura mediante el análisis de los rayos cósmicos de alta energía, el aniversario de Darwin que traerá, entre otras cosas, avances en los genes de especiación, y la puesta a punto, finalmente, del LHC. Sin fin del mundo, que no se le espera... aunque comentan que de haber algún bombazo será más en 2010, que los experimentos se tomarán su tiempo.
Antes los diarios solían recoger el palmarés de Science con más interés. En las cabeceras de papel de hoy que habitualmente sigo no he visto, sin embargo, que se haya recogido (aún) el tema (salvo en El Mundo y ABC).
El comentario editorial de Science sobre estos avances acaba con una bellísima cita de Richard Feynman acerca de la belleza de los conocimientos científicos. Ahí se la colocamos, en versión original:
"The world looks so different after learning science. For example, trees are made of air, primarily. When they are burned, they go back to air, and in the flaming heat is released the flaming heat of the sun which was bound in to convert the air into tree … These things are beautiful things, and the content of science is wonderfully full of them. They are very inspiring, and they can be used to inspire others."
Fuente: Blog El pez por la boca muere
