Una molécula natural es útil en el tratamiento de la diabetes tipo 2

Investigadores de la Facultad de Medicina de Université Laval, y de otras instituciones, han descubierto una molécula natural que se podría utilizar para tratar la resistencia a la insulina y la diabetes tipo 2. La molécula, un derivado de los ácidos grasos omega- 3, imita algunos de los efectos del ejercicio físico sobre la regulación de la glucosa en sangre. Los detalles del descubrimiento, realizado por el profesor André Marette y su equipo, se publican en la revista Nature Medicine.

Los investigadores de la Université Laval se aprestan a efectuar pruebas en seres humanos de la molécula protectin D1, recién descubierta, que en modelos animales ha probado ser efectiva en el tratamiento de la resistencia a la insulina y la diabetes. De ser exitosas las pruebas, los análisis rutinarios, como el que se muestra en la imagen, podrían no ser ya necesarios. Crédito de la imagen: Alden Chadwick (Flickr)

Algo conocido es que los ácidos grasos omega-3 pueden ayudar a reducir la resistencia a la insulina. En su trabajo anterior, André Marette y sus colegas habían relacionado esos efectos a un lípido bioactivo llamado protectin D1. Al investigar más a fondo, descubrieron que otro miembro de la misma familia, llamado DX Protectin (PDX), activa la producción y liberación de interleucina 6 (IL-6) en las células musculares, una respuesta que también se produce durante el ejercicio físico. “Una vez en el torrente sanguíneo, IL- 6 controla los niveles de glucosa de dos maneras: indica al hígado que reduzca la producción de glucosa, y actúa directamente sobre los músculos para aumentar la captación de glucosa”, explica el investigador.

Los investigadores utilizaron ratones transgénicos que carecen del gen de IL-6 para demostrar el enlace entre PDX e IL- 6. PDX tuvo muy poco efecto sobre el control de la glucosa en sangre en estos animales. En pruebas similares realizadas en ratas diabéticas obesas, PDX ha demostrado mejorar de forma espectacular la capacidad de respuesta a la insulina, la hormona que regula la glucosa en sangre. “El mecanismo de acción descrito para PDX representa una nueva estrategia terapéutica para mejorar el control de la glucosa”, propone el investigador. “Su eficacia puede ser comparable con la de ciertos fármacos prescritos actualmente para controlar la glucemia”.

A pesar de que PDX parece imitar el efecto del ejercicio físico mediante la activación de la secreción de IL-6 en los músculos, Marette advierte que no es un sustituto para la actividad física. “El ejercicio tiene beneficios cardiovasculares y de otras hormonas que van mucho más allá de sus efectos metabólicos en los músculos”, añade el investigador.

El siguiente paso de los investigadores será demostrar los efectos antidiabéticos en los seres humanos y determinar el receptor a través del cual actúa PDX.

Phillip J White, Philippe St-Pierre,

Alexandre Charbonneau, Patricia L Mitchell, Emmanuelle St-Amand, Bruno Marcotte & André Marette. Protectin DX alleviates insulin resistance by activating a myokine-liver glucoregulatory axis. Nature Medicine(2014), doi: 10.1038/nm.3549

Fuente: Université Laval

Primera luz de SPHERE, una cámara para fotografiar exoplanetas

En diciembre de 2013, SPHERE superó en Europa sus pruebas de aceptación, tras lo que fue enviado a Paranal. El delicado reensamblaje se completó en mayo de 2014 y ahora el instrumento está instalado en el Telescopio Unitario 3 del VLT. SPHERE es el último de la segunda generación de instrumentos para el VLT (los tres primeros fueron X-shooter, KMOS y MUSE).

El instrumento SPHERE — Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch (búsqueda de exoplanetas con espectro-polarimetría de alto contraste) -, instalado en el telescopio VLT (Very Large Telescope) en el Observatorio Paranal de ESO (Chile), ya ha captado su primera luz. Esta nueva herramienta para la localización y el estudio de exoplanetas combina varias técnicas avanzadas. En sus primeros días de observación, se ha podido confirmar la impresionante mejora que ofrece SPHERE con respecto a instrumentos previos, proporcionando impactantes imágenes de los discos de polvo que rodean a estrellas cercanas y de otros objetos observados. SPHERE ha sido desarrollado y construido por un consorcio formado por numerosas instituciones europeas, lideradas por el Instituto de Planetología y Astrofísica de Grenoble (Francia) en colaboración con ESO. Con este instrumento se pretende revolucionar el estudio detallado de los exoplanetas y de los discos circunestelares. Crédito de la imagen: ESO

SPHERE combina varias técnicas avanzadas con el fin de ofrecer el contraste más alto jamás alcanzado en la obtención de imágenes directas de planetas — mucho más allá de lo que podría lograrse con el instrumento NACO, que tomó la primera imagen directa de un exoplaneta. Para conseguir este impresionante rendimiento, SPHERE necesitó desarrollar tecnologías novedosas desde sus inicios, en particular en las áreas de óptica adaptativa, detectores especiales y componentes de coronografía.

“SPHERE es un instrumento muy complejo. Gracias al duro trabajo de muchas personas que participaron en su diseño, construcción e instalación, ya ha superado nuestras expectativas. ¡Es maravilloso!”, afirma Jean-Luc Beuzit, del Instituto de Planetología y Astrofísica de Grenoble (Francia) e investigador principal de SPHERE.

El objetivo principal de SPHERE es encontrar y caracterizar, por imagen directa [1], exoplanetas gigantes que orbiten alrededor de estrellas cercanas. Esta es una tarea extremadamente difícil, ya que estos planetas están mucho más cerca de su estrella anfitriona y son mucho más débiles. En una imagen normal, incluso en las mejores condiciones, la luz de la estrella oculta totalmente el débil resplandor del planeta. Por tanto, todo el diseño de SPHERE se centra en alcanzar el mayor contraste posible en un pequeño pedazo de cielo alrededor de la deslumbrante estrella.

La primera de las tres técnicas novedosas utilizadas por SPHERE es la óptica adaptativa extrema, que sirve para corregir los efectos de la atmósfera de la Tierra con el fin de que las imágenes sean más nítidas y aumente el contraste de los exoplanetas. En segundo lugar, se utiliza un coronógrafo para bloquear la luz de la estrella y aumentar aún más el contraste. Por último, se aplica una técnica llamada imagen diferencial que utiliza las diferencias entre la luz estelar y la luz planetaria en términos de su color o polarización — y estas diferencias sutiles también se pueden aprovechar para revelar la existencia de un posible exoplaneta que no se haya detectado anteriormente (ann13069, eso0503) [2].

SPHERE fue diseñado y construido por los siguientes institutos: Instituto de Planetología y Astrofísica de Grenoble; Instituto Max-Planck de Astronomía de Heidelberg; Laboratorio de Astrofísica de Marsella; Laboratorio de Estudios Espaciales y de Instrumentación Astrofísica del Observatorio de París; Laboratorio Lagrange de Niza; ONERA; Observatorio de Ginebra; Instituto Nacional de Astrofísica de Italia, coordinado por el Observatorio Astronómico de Padua; Instituto de Astronomía, ETH Zúrich; Instituto Astronómico de la Universidad de Ámsterdam; Escuela de Investigación en Astronomía de los Países Bajos (NOVA-ASTRON) y ESO.

Durante la primera luz se observaron varios objetivos de prueba usando los diferentes modos de SPHERE. Entre las imágenes obtenidas se incluye una de las mejores imágenes logradas hasta ahora del anillo de polvo alrededor de la cercana estrella HR 4796A. No sólo muestra el anillo con una claridad excepcional, sino que también ilustra hasta qué punto puede SPHERE suprimir el fulgor de la estrella brillante en el centro de la imagen.

Tras realizar pruebas más exhaustivas y observaciones de verificación científica, SPHERE estará disponible para la comunidad astronómica a lo largo del año 2014.

“Esto es sólo el principio. SPHERE es una herramienta única y poderosa y, sin duda, nos dará muchas sorpresas interesantes en los años venideros”, concluye Jean-Luc Beuzit.

Notas

[1] La mayoría de los exoplanetas que hoy conocemos fueron descubiertos utilizando técnicas indirectas, tales como variaciones de la velocidad radial de la estrella anfitriona, o los cambios en el brillo de la estrella causadas por el tránsito de un exoplaneta. Hasta ahora, sólo se ha conseguido obtener imagen directa de unos pocos exoplanetas (eso0515, eso0842).

[2] Otra de las técnicas, aunque sencilla, empleada por SPHERE, es tomar muchas fotos de un objeto, pero con una importante rotación de la imagen entre cada una de ellas. Las características de las imágenes que giran son artefactos del proceso de toma de la imagen y las características que se mantienen en el mismo lugar son objetos reales en el cielo.

Fuente: ESO

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Identifican una nueva posible supernova

Las supernovas son a menudo consideradas como tremendas explosiones que marcan el final de la vida de enormes estrellas. Si bien esto es cierto, no todas las supernovas se producen de esta manera. Una clase de supernova común, llamada de tipo Ia, consiste en la detonación de las enanas blancas – estrellas pequeñas y densas que ya están muertas.

Esta imagen infrarroja del Telescopio Espacial Spitzer de la NASA muestra N103B – los restos de una supernova que explotó hace un milenio en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia satélite a 160.000 años luz de distancia de nuestra propia Vía Láctea. Crédito: NASA/JPL-Caltech

El telescopio espacial Spitzer de la NASA reveló un raro ejemplo de este tipo de supernova, ya que captó como una estrella muerta se alimentaba de una estrella vieja, algo así como un “zombie” cósmico, lo que provocó una explosión. Los resultados de estas explosiones ayudan a los investigadores a reconstruir cómo se producen estos potentes y diversos eventos.

“Es un poco como ser un detective”, dijo Brian Williams del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, autor principal de un estudio presentado a la revista Astrophysical Journal. “Buscamos pistas en los restos para tratar de averiguar lo que pasó, a pesar de que no estábamos allí para verlo”.

Las supernovas son fábricas esenciales en el cosmos, produciendo metales pesados como el hierro contenido en la sangre. Las supernovas de tipo Ia tienden a estallar de manera consistente, y por lo tanto se han utilizado durante décadas para ayudar a los científicos a estudiar el tamaño y la expansión de nuestro universo. Los investigadores dicen que estos eventos se producen cuando las enanas blancas -los cadáveres quemados de estrellas como nuestro sol – explotan.

En los últimos diez años han aumentado las evidencias de que las explosiones se desencadenan cuando dos enanas blancas que orbitan entre sí colisionan, con una notable excepción. La Supernova de Kepler, llamada así por el astrónomo Johannes Kepler, testigo de un fenómeno de este tipo en 1604, se cree que estuvo precedida por una sola enana blanca y una estrella anciana compañera llamada gigante roja . Los científicos saben esto porque el remanente se asienta en un charco de gas y polvo arrojado por la estrella envejecida.

Nuevas observaciones de Spitzer han encontrado ahora un segundo caso de un remanente de supernova que se asemeja a Kepler. Llamado N103B, con unos 1.000 años de edad, este remanente de supernova se encuentra a 160.000 años luz de distancia en la Gran Nube de Magallanes, una pequeña galaxia cercana a nuestra Vía Láctea.

“Es como el primo mayor de Kepler”, dijo Williams. Explicó que N103B, aunque algo mayor que los restos de la supernova de Kepler, también se encuentra en una nube de gas y polvo que se cree que fue dejada por una estrella compañera mayor. “La región alrededor del remanente es extraordinariamente densa”. A diferencia del remanente de supernova de Kepler, no se registran avistamientos históricos de la explosión que creó N103B .

Se cree que tanto las explosiones Kepler como N103B se han desarrollado de la siguiente manera : una vieja estrella orbita a su compañera – una enana blanca. A medida que las estrellas envejecen una parte del material cae sobre la enana blanca. Esto hace que la enana blanca acumule masa, se vuelva inestable y explote.

Fuente: NASA en español

El nuevo 'cazador de planetas' SPHERE halla en el cosmos el 'Ojo de Sauron'

© European Space Observatory

SPHERE, el nuevo instrumento del Observatorio Europeo Austral (ESO) creado para buscar exoplanetas, abrió los ojos por primera vez y vio nada menos que el 'Ojo de Sauron'

La imagen siniestra, sin embargo, no tiene nada que ver con el demonio del 'Señor de los anillos'. Se trata simplemente de la estrella HR 4796A y un disco de polvo alrededor de ella. La estrella se encuentra a unos 237 años luz de nosotros, en la constelación de Centauro.

La foto ilustra la altísima resolución que puede alcanzar SPHERE (acrónimo de Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch, o 'búsqueda de exoplanetas con espectro-polarimetría de alto contraste'), que fue diseñado para captar imágenes directas de planetas extrasolares.

Obtener imágenes directas de exoplanetas es una tarea extremadamente difícil, ya que en las fotos 'normales', incluso en las mejores condiciones, la luz de una estrella oculta totalmente el resplandor mucho más débil de sus planetas. Por tanto, en SPHERE, instalado en el telescopio VLT (Very Large Telescope) del Observatorio Paranal de ESO en Chile, unieron novedosas tecnologías para alcanzar el máximo contraste posible para observar los pequeños trozos de cielo alrededor de las estrella.

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Tendencias científicas: Utilizar el VIH contra sí mismo

Desde el inicio de la epidemia del VIH se han infectado con el virus cerca de 75 millones de personas y han muerto alrededor de 36 millones. Solo en 2012 se registraron veintinueve mil casos nuevos en la Unión Europea y el Espacio Económico Europeo (EEE). Esta misma semana, los medios de comunicación se han hecho eco del descubrimiento de un método que emplea el virus como una herramienta contra enfermedades hereditarias y que, a largo plazo, también podría utilizarse contra la propia infección del VIH.

La fotografía muestra partículas de VIH-1 sobre la superficie de un macrófago infectado. Fuente: Wikipedia Commons

Según RT, investigadores de la Universidad de Aarhus han logrado alterar partículas del VIH para reparar genomas humanos mediante una técnica que denominan «hit-and-run». Con ella podrían controlarse en breve partículas del VIH para tratar enfermedades hereditarias e incluso el propio virus.

Los científicos de la Universidad de Aarhus al cargo de la investigación lograron alterar partículas del virus para poder «cortar y pegar» en el genoma humano mediante procesos biológicos. Las partículas alteradas se convierten así en un medio de transporte de, por un lado, las «tijeras» encargadas de cortar la parte defectuosa del genoma y, por otro, del material biológico destinado a reparar el hueco dejado.

Jacob Giehm Mikkelsen, profesor asociado de genética en la Universidad de Aarhus, explicó la novedad que supone su hallazgo: «Ahora podemos cortar la parte del genoma defectuosa de las células enfermas y rellenar el espacio vacío de información genética que ha sido eliminada del genoma. La novedad radica en que podemos aunar las tijeras y el parche a la vez en las partículas de VIH de una manera inédita hasta ahora».

En Science Alert se señala que la técnica es mucho más segura que los métodos de corte y pegado desarrollados hasta la fecha, pues las «tijeras» utilizadas para cortar el ADN son una proteína de vida corta transportada en partículas del VIH modificadas. De este modo se impide que puedan reproducirse y cortar sin control, un problema presente en técnicas anteriores.

El profesor Mikkelsen profundizó en este aspecto: «Los métodos anteriores transferían el gen de las “tijeras” a las células, una práctica que entraña peligro debido a que la célula continúa produciéndolas y genera la posibilidad de que sigan cortando sin control. Sin embargo, al crear las tijeras en forma de proteína, solo son capaces de cortar durante unas pocas horas antes de descomponerse. Además nos aseguramos de que la partícula vírica también porte una porción pequeña de material genético para tapar el hueco producido».

Los investigadores denominan la técnica «hit-and-run» debido a que el proceso es rápido y no deja secuelas.

Design & Trend informa de que con esta técnica las células podrían incluso recibir genes capaces de combatir algunos tipos de cáncer y enfermedades hereditarias.

Yujia Cai, miembro del equipo de investigación, concluyó: «Al alterar las células relevantes del sistema inmunitario (linfocitos T) podemos otorgarlas resistencia a la infección del VIH e incluso dotarlas al mismo tiempo de genes capaces de combatirlo».

Para más información, consulte:

http://elifesciences.org/content/3/e01911

Fuente: CORDIS

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Megatierra: un nuevo tipo de planeta recién descubierto

Un equipo de astrónomos ha anunciado el descubrimiento de un nuevo tipo de planeta: un mundo rocoso que pesa 17 veces más que la Tierra. Los teóricos han creído que un mundo así no se podía formar, porque al ser tan grande habría capturado hidrógeno en su proceso de crecimiento, y se habría convertido en un gigante gaseoso similar a Júpiter. Este exoplneta, que es totalmente sólido, es mucho más grande que las «supertierras» antes descubiertas, de ahí que se ha denominado «megatierra».

La recién descubierta «megatierra» Kepler-10c domina el primer plano en esta concepción artística. Su hermano, el planeta de lava Kepler-10b, se aprecia en el fondo. Ambos mundos circundan una estrella similar al Sol. Kepler-10c tiene un diámetro aproximado de 18.000 millas, por lo que es 2,3 veces más grande que la Tierra, pero pesa 17 veces más. El exoplaneta es totalmente sólido, aunque puede poseer una fina atmósfera que se muestra aquí como nubes tenues. Crédito: David A. Aguilar ( CfA)

«Nos quedamos muy sorprendidos cuando nos dimos cuenta de lo que habíamos encontrado», dice el astrónomo Xavier Dumusque, del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica (CfA), quien dirigió el análisis de datos y realizó el descubrimiento.

La recién descubierta megatierra, Kepler- 10c, circunda una estrella similar al Sol una vez cada 45 días. Se encuentra a unos 560 años luz de la Tierra en la constelación de Draco. El sistema también contiene un «mundo de lava», Kepler-10b, con una masa tres veces la de la Tierra, y una órbita notablemente rápida de 20 horas.

El exoplaneta Kepler-10c fue descubierto originalmente por la nave espacial Kepler de la NASA. Kepler busca planetas por medio del método de tránsito, con el que busca una estrella cuya luz se atenúe cuando un planeta pasa frente a ella. Al medir qué tanto se atenúa, los astrónomos pueden calcular el diámetro del planeta. Sin embargo, Kepler no puede decir si un planeta es rocoso o gaseoso.

Es así que se sabe que Kepler-10c tiene un diámetro aproximado de 18.000 millas, 2,3 veces más grande que la Tierra. Esto lo sitúa en una categoría de planetas conocidos como minineptunos, que tienen atmósferas gruesas.

Para medir la masa de Kepler-10c, el equipo usó el instrumento HARPS-North en el Telescopio Nazionale Galileo (TNG) en las Islas Canarias. Encontraron que pesa 17 veces más que la Tierra – mucho más de lo esperado. La medición mostró que Kepler-10c debe tener una composición densa de rocas y otros sólidos .

Las teorías de formación de planetas tienen dificultades para explicar cómo se podría desarrollar un mundo rocoso tan grande. Sin embargo, un nuevo estudio observacional sugiere que no está solo.

El astrónomo de CfA, Lars A. Buchhave, encontró una correlación entre el período de un planeta (el tiempo que tarda en orbitar su estrella) y el tamaño en el que un planeta cambia de rocoso a gaseoso. Esto sugiere que se encontrará un mayor número de «megatierras», a medida que la búsqueda de exoplanetas se extienda a órbitas de período más largos.

El descubrimiento de que Kepler- 10c es una «megatierra» también tiene implicaciones profundas para la historia del universo y la posibilidad de vida. El sistema Kepler-10 tiene unos 11 mil millones de años, lo que significa que se formó a menos de 3 mil millones de años después del Big Bang.

El universo primitivo contenía sólo hidrógeno y helio. Los elementos más pesados, necesarios para la formación de planetas rocosos, como el silicio y el hierro, fueron creados por las primeras generaciones de estrellas. Cuando esas estrellas explotaron se dispersaron esos ingredientes cruciales a través del espacio, que a su vez se pudieron incorporar en las posteriores generaciones de estrellas y de planetas.

Este proceso debería haber tomado miles de millones de años. Sin embargo, Kepler-10c muestra que el universo fue capaz de formar enormes rocas, incluso durante el tiempo en que los elementos pesados eran escasos.

Esta investigación implica que los astrónomos no deben descartar las estrellas antiguas cuando buscan planetas similares a la Tierra. Y si las estrellas antiguas pueden albergar Tierras rocosas, tenemos más posibilidades de localizar mundos potencialmente habitables en nuestra vecindad cósmica.

Fuente: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics