sábado, 30 de agosto de 2014

¿Es el Universo un holograma 2D, como una pantalla de TV?


Holómetro


   Un experimento sin precedentes del Fermilab (EE.UU), denominado el holómetro, recoge datos para responder a preguntas alucinantes sobre nuestro universo, incluyendo si vivimos en un holograma.
   Al igual que los personajes de un programa de televisión no sabrían que su aparente mundo en 3-D sólo existe realmente en una pantalla de 2-D, podríamos tener la idea de que nuestro espacio 3-D es sólo una ilusión. La información sobre todo lo relacionado en nuestro universo en realidad podría ser codificada en paquetes pequeños en dos dimensiones.
   Acercándose lo suficiente a la pantalla del televisor se ven píxeles, pequeños puntos de datos que conforman una imagen perfecta a cierta distancia. Los científicos piensan que la información del universo puede estar contenida en la misma forma y que el "tamaño del píxel" natural del espacio es más o menos 10 billones de billones de veces más pequeño que un átomo, una distancia a la que los físicos se refieren como la escala de Planck.

   "Queremos saber si el espacio-tiempo es un sistema cuántico al igual que lo es la materia" dijo Craig Hogan, director del Centro de Astrofísica de Partículas del Fermilab y promotor de la teoría del ruido holográfico. "Si vemos algo, van a cambiar por completo las ideas sobre el espacio que hemos utilizado durante miles de años."
   La teoría cuántica sugiere que es imposible conocer tanto la ubicación exacta y la velocidad exacta de las partículas subatómicas. Si el espacio viene en trozos 2-D con información limitada acerca de la ubicación precisa de los objetos, a continuación, el espacio mismo caería bajo la misma teoría de la incertidumbre. De la misma manera que la materia se agita (como ondas cuánticas), incluso cuando se enfría hasta el cero absoluto, este espacio digitalizado debería haber incorporado vibraciones incluso en su estado de energía más bajo.
   Esencialmente, el experimento estudia los límites de la capacidad del universo para almacenar información. Si hay un número determinado de bits que indican dónde está algo, con el tiempo se convierte en imposible encontrar información más específica acerca de la ubicación - ni siquiera en principio. El instrumento de evaluación de estos límites es el holómetro del Fermilab, o interferómetro holográfico, el dispositivo más sensible jamás creado para medir la fluctuación cuántica del espacio mismo.

RUIDO HOLOGRÁFICO

   Ya funcionando a plena potencia, la holómetro utiliza un par de interferómetros colocados cerca uno del otro. Cada uno envía un haz de láser de un kilovatio (el equivalente de 200.000 punteros láser) en un divisor de haz y baja por dos brazos perpendiculares de 40 metros. La luz se refleja entonces de nuevo al divisor de haz, donde los dos haces se recombinan, creando fluctuaciones en el brillo si hay movimiento. Los investigadores analizan estas fluctuaciones en la luz de retornopara ver si el divisor de haz se está moviendo en una cierta manera , siendo llevado a lo largo de una fluctuación de espacio mismo.
   Se espera que el "ruido holográfico" esté presente en todas las frecuencias, pero el desafío de los científicos es no dejarse engañar por otras fuentes de vibraciones. El holómetro está probando una frecuencia tan alta - millones de ciclos por segundo - que no es probable que movimientos de la materia normal causen problemas. Más bien, el ruido de fondo dominante es más a menudo debido a las ondas de radio emitidas por aparatos electrónicos cercanos. El experimento holómetro está diseñado para identificar y eliminar el ruido de esas fuentes convencionales.
   "Si encontramos un ruido de que no podemos deshacernos, podríamos detectar algo fundamental acerca de la naturaleza - un ruido que es intrínseco al espacio-tiempo", dijo el físico del Fermilab Aaron Chou, científico principal y director del proyecto para el holómetro. "Es un momento emocionante para la Física. Un resultado positivo abriría una nueva vía de cuestionamiento acerca de cómo funciona el espacio".

Espectacular paisaje de formación estelar

Esta imagen, captada por el Wide Field Imager (WFI) emplazado en el Observatorio La Silla de ESO en Chile, muestra dos regiones de intensa formación estelar en la zona sur de la Vía Láctea. La primera, a la izquierda de la fotografía, se encuentra dominada por el cúmulo estelar NGC 3603, situado a 20.000 años luz de distancia, en el brazo espiral de Carina-Sagitario en nuestra galaxia, la Vía Láctea. El segundo objeto, a la derecha, es una acumulación de nubes de gas resplandeciente conocido como NGC 3576, ubicado a tan sólo la mitad de distancia de la Tierra.

Formación de estrellas en la zona austral de la Vía Láctea. Crédito de la imagen: ESO
Formación de estrellas en la zona austral de la Vía Láctea. Crédito de la imagen: ESO
El NGC 3603 es un cúmulo estelar extremadamente brillante, conocido por tener la mayor concentración de estrellas masivas descubiertas hasta ahora en nuestra galaxia. En la parte central se puede observar un sistema estelar múltiple Wolf–Rayet, conocido como HD 97950. Las estrellas Wolf-Rayet se encuentran en una avanzada fase de evolución estelar, con dimensiones que comienzan en unas 20 veces la masa del Sol. Sin embargo, a pesar de su gran magnitud, las estrellas Wolf–Rayet se desprenden de una cantidad considerable de su materia, debido a la acción de intensos vientos estelares que expulsan el material de su superficie hacia el espacio a siete millones de kilómetros por hora, una pérdida de peso de proporciones cósmicas.
El NGC 3603 se localiza en una zona de formación estelar muy activa. Las estrellas nacen en regiones oscuras y polvorientas del espacio, en su mayoría fuera del alcance de la vista. Pero a medida que las jóvenes estrellas comienzan gradualmente a brillar y logran disipar las capas de material que las rodea, se hacen visibles y crean nubes con un intenso resplandor en la materia circundante conocidas como regiones HII. Las regiones HII se iluminan debido a la interacción de la radiación ultravioleta emitida por las jóvenes y brillantes estrellas, las que se encuentran a altas temperaturas, con las nubes de gas de hidrógeno. Estas regiones pueden medir varios cientos de años-luz de diámetro, y la que rodea al NGC 3603 se distingue por ser la más masiva en nuestra galaxia.
El cúmulo fue observado por primera vez por John Herschel, el 14 de marzo de 1834, durante su expedición de tres años dedicada al estudio sistemático de los cielos australes cercanos a Ciudad del Cabo. El mismo lo describió como un objeto notable y pensó que podría haberse tratado de un cúmulo globular. Estudios posteriores mostraron que no era un antiguo sistema globular, sino un joven cúmulo abierto, uno de los más abundantes conocidos a la fecha.
El NGC 3576, a la derecha de la imagen, también se sitúa en el brazo espiral de Carina-Sagitario de la Vía Láctea. Pero se encuentra sólo a unos 9.000 años luz de la Tierra (mucho más cerca que el NGC 3603, sin embargo, se pueden apreciar uno al lado del otro en el cielo).
El NGC 3576 se destaca por la presencia de dos grandes objetos curvos que se asemejan a los ensortijados cuernos de un carnero. Estos extraños filamentos son el resultado de los vientos estelares provenientes de las calientes y jóvenes estrellas en las regiones centrales de la nebulosa, que han arrastrado el polvo y el gas hacia el exterior a lo largo de un centenar de años-luz. Dos oscuras siluetas conocidas como glóbulos de Bok también se pueden apreciar en este vasto complejo de nebulosas. Estas nubes negras cercanas a la parte superior de la nebulosa ofrecen además sitios potenciales para la futura formación de nuevas estrellas.
El NGC 3576 también fue descubierto por John Herschel en 1834, haciendo de este un año particularmente productivo y visualmente gratificante para el astrónomo inglés.
Fuente: ESO

viernes, 29 de agosto de 2014

Las profundidades de Marte

Sumida en las tierras altas del sur de Marte se encuentra Hellas Planitia, una de las mayores cuencas de impacto del Sistema Solar, con un diámetro de 2.300 kilómetros y más de 7 Km de profundidad.

Cráteres en Hellas Basin. Crédido de la imagen: ESA
Cráteres en Hellas Basin. Crédido de la imagen: ESA
Se piensa que esta imponente depresión tiene una antigüedad de entre 3.800 y 4.100 millones de años, y que se formó tras el impacto de un gran asteroide. Con el paso del tiempo, Hellas ha sufrido los efectos de la erosión del viento, el hielo, el agua y la actividad volcánica.
El fondo de esta gran cuenca está salpicado de cráteres de impacto más recientes, dos de los cuales ocupan el centro de esta imagen, tomada por la Cámara Estéreo de Alta Resolución de la sonda Mars Express de la ESA el 17 de diciembre de 2013. La resolución espacial es de 15 metros por píxel.
Estos dos cráteres se encuentran en la parte más profunda y más occidental de Hellas, y normalmente no se pueden observar con tanta claridad, ya que el fondo de la cuenca suele estar cubierto por nubes de polvo. De hecho, toda esta región parece estar sepultada bajo una espesa capa de polvo.
El mayor de los dos cráteres tiene unos 25 kilómetros de diámetro. En esta imagen se puede apreciar un flujo de materia que discurre desde la esquina superior izquierda de la fotografía hasta desembocar dentro del cráter. Observando con atención el área que rodea al montículo redondeado de su interior se pueden distinguir interesantes texturas resultado de este flujo.
El flujo también ha dejado su huella fuera de los cráteres, y en especial en la parte superior izquierda del centro de la imagen. Las marcas en el terreno indican que la materia fluyó desde el borde del cráter más grande hasta el interior del pequeño cráter situado a su izquierda.
La morfología de muchas de las formaciones en Hellas Planitia podrían ser el resultado de la acción del hielo y de los glaciares.
Por ejemplo, en primer plano y alrededor del borde del cráter se puede distinguir un patrón poligonal en el terreno asociado con la presencia de agua; esta textura aparece cuando un terreno húmedo y poroso se congela.
En las zonas más profundas de la cuenca la presión atmosférica es un 89% superior a su valor en la superficie de Marte, por lo que esta región todavía podría presentar condiciones favorables para la presencia de agua. Las imágenes radar tomadas por la sonda MRO de la NASA sugieren que algunos de los cráteres de Hellas podrían albergar glaciares de varios cientos de metros de espesor, ocultos bajo espesas capas de polvo.

Una gran erupción en el parque de Yellowstone cubriría de cenizas EEUU

Un modelo creado por el Servicio Geológico proyecta que de ocurrir una supererupción incluso se verían afectadas las comunicaciones, transporte y clima.


Un modelo informático desarrollado por el Servicio Geológico de los Estados Unidos, afirma que en el caso improbable de que ocurra una gran erupción volcánica en el Parque Nacional de Yellowstone, se generaría una nube de cenizas conocida como paraguas, que se expande en todas las direcciones, por lo que cubriría gran parte del país.
El modelo del servicio geológico, donde se utilizaron los patrones de viento históricos, expertos lograron crear un modelo de distribución de cenizas de una poco probable supererupción -el tipo más gran de erupción volcánica-, fenómeno que afectaría ciudades tan lejanas como Miami, Los Ángeles o Nueva York. Aunque, aclaran, la distribución real se vería en última instancia, cuando afecten variables como la duración de la erupción, la altura de la nube de cenizas y el tamaño de éstas.
El informe señala que en un fenómeno así -del que no se tiene ningún antecedente de que ocurra a futuro- son expulsados más de 1.000 kilómetros cúbicos de material, por lo que además se esperaría que afecte el clima, las comunicaciones y el transporte aéreo del continente entero.
Tres estados comparten el Parque Nacional de Yellowstone (Wyoming, Montana y Idaho), donde se tiene registro de tres grandes erupciones volcánicas, la última hace 640 mil años. 
El análisis además recalca que de acuerdo a la actividad geológicam en Yellowstone no existen signos de que en un futuro próximo se produzca una erupción volcánica grande o pequeña. De hecho, de este último tipo, la última se produjo hace 70.000 años, generando un flujo de lava no explosivo en la sección sur del parque.

Acá un ejemplo de la posible distribución de la ceniza de una supereruption un mes de duración. Las zonas más cercanas se cubrirían con hasta un metro de ceniza.

Los dibujos de los niños y su inteligencia

La forma en que los niños de 4 años dibujan a un niño es un indicador de la inteligencia a los 14 años, según un estudio del Instituto de Psiquiatría del King College de Londres, publicado en la revista Psychological Science.

Crédito: Imagen cortesía del King College de Londres
Crédito: Imagen cortesía del King College de Londres
Los investigadores estudiaron a 7.752 pares de gemelos idénticos y no idénticos (un total de 15.504 niños) y encontraron que la relación entre los dibujos y la inteligencia posterior estaba influenciada genéticamente.
A la edad de 4 años, a los niños se les pidió que hicieran el dibujo de un niño. Cada dibujo se puntuó de 0 a 12 en función de la presencia y la cantidad correcta de características tales como la cabeza, los ojos, la nariz, la boca, las orejas, el pelo, el cuerpo, los brazos, etc. Por ejemplo, un dibujo con dos piernas, dos brazos, un cuerpo y la cabeza, pero sin rasgos faciales, recibió un 4. A los niños también se les administraron pruebas de inteligencia verbal y no verbal a los 4 y los 14 años de edad.
Los investigadores encontraron que los puntajes más altos en la prueba del dibujo de un niño estaban moderadamente asociados con las puntuaciones más altas de inteligencia a los 4 y 14 años.
La autora principal, Dra. Rosalind Arden, dice que la prueba del dibujo de un niño se ideó en la década de 1920 para evaluar la inteligencia de los niños, de ahí que esperaban una correlación a la edad de 4 años; pero que sin embargo les sorprendió que existiera una correlación a los 14.
La correlación es moderada, añade la Dra. Arden, por lo que nuestros resultados son interesantes, pero no significan que los padres deben preocuparse si su niño dibuja mal. La capacidad de dibujar no determina la inteligencia, hay un sinnúmero de factores, tanto genéticos como ambientales que afectan a la inteligencia en la vida adulta.
Los investigadores también encontraron que a los 4 años los dibujos de pares de gemelos idénticos eran más similares entre sí, que los dibujos de pares de gemelos no idénticos. Por lo tanto, los investigadores concluyeron que las diferencias en los dibujos de los niños tienen un vínculo genético importante. También encontraron un fuerte vínculo genético entre los dibujos a los 4 años y la inteligencia a los 14.
La Dra. Arden explica que eso no quiere decir que hay un gen de dibujo, ya que la capacidad de un niño de dibujar se deriva de muchas otras habilidades, tales como la observación, la forma en que toma el lápiz, etc., y añade que estamos muy lejos de la comprensión de cómo los genes influyen en todos estos diferentes tipos de la conducta.
Artículo científico: Arden, R. et al. ‘Genes influence young children’s human figure drawings, and their association with intelligence a decade later’ publicado en Psychological Science.

jueves, 14 de agosto de 2014

Una ecuación predice la felicidad de momento a momento

Una ecuación matemática ha predicho la felicidad de más de 18.000 personas, con resultados que muestran que la felicidad de momento a momento refleja no sólo lo bien que nos va, sino también, si nos va mejor de lo esperado.

Foto de Cheryl Holt (Pixabay). En el recuadro: la ecuación de la felicidad (Crédito: Robb Rutledge, UCL)
Foto de Cheryl Holt (Pixabay). En el recuadro: la ecuación de la felicidad (Crédito: Robb Rutledge, UCL)
La nueva ecuación predice con precisión qué tan feliz reportará una persona que se siente de momento a momento sobre la base de acontecimientos recientes, tal como las recompensas que recibe y las expectativas que tiene durante una tarea de toma de decisiones. Los científicos encontraron que la riqueza total acumulada durante el experimento no fue un buen predictor de la felicidad. En cambio, la felicidad de momento a momento dependió de la historia reciente de las recompensas y expectativas. Estas expectativas dependen, por ejemplo, de si las opciones disponibles podrían llevar a resultados buenos o malos.
El estudio, publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, investigó la relación entre la felicidad y la recompensa, y los procesos neuronales que conducen a los sentimientos que son centrales para nuestra experiencia consciente, como la felicidad. Hasta ahora, se sabía que los acontecimientos de vida afectan la felicidad de una persona, pero no exactamente qué tan felices serán las personas de un momento a otro, a medida que toman decisiones y reciben los resultados de dichas decisiones, algo que la nueva ecuación puede predecir.
Los científicos creen que la cuantificación matemática de los estados subjetivos podría ayudar a que los médicos comprendan mejor los trastornos del estado de ánimo, al conocer cómo los sentimientos reportados por los mismos pacientes fluctúan en respuesta a eventos tales como pequeñas victorias y derrotas en una aplicación de juego en un teléfono inteligente. Se espera que una mejor comprensión de cómo el estado de ánimo está determinado por los acontecimientos de la vida y las circunstancias, y en qué se diferencia en las personas que sufren de trastornos del estado de ánimo, pueda conducir a tratamientos más eficaces.
El autor principal del estudio, el Dr. Robb Rutledge dijo que “la vida está llena de expectativas – sería difícil tomar buenas decisiones sin conocer, por ejemplo, qué restaurante prefieres. A menudo se dice que uno es más feliz si las expectativas son menores. Encontramos que hay algo de verdad en eso: las expectativas menores hacen que sea más probable que un resultado las supere y tenga un impacto positivo sobre la felicidad. Sin embargo, las expectativas también influyen en la felicidad, incluso antes de saber el resultado de una decisión. Si tienes planes de reunirte con un amigo en tu restaurante favorito, esas expectativas positivas pueden aumentar tu felicidad tan pronto lo planees. La nueva ecuación capta estos efectos distintos de las expectativas, y permite predecir la felicidad sobre la base de los efectos combinados de muchos eventos pasados.
Los investigadores utilizaron resonancia magnética funcional en una región del cerebro, llamada cuerpo estriado, para demostrar que las señales nerviosas, que se producen durante la toma de decisiones y cuando se determinan los resultados, se pueden utilizar para predecir los cambios en la felicidad de momento a momento. El cuerpo estriado tiene una gran cantidad de conexiones con las neuronas de dopamina, y se cree que al menos parcialmente, las señales en esta región del cerebro dependen de la dopamina. Estos resultados plantean la posibilidad de que la dopamina juegue un papel en la determinación de la felicidad.
Artículo científico: Robb B. Rutledge, Nikolina Skandali, Peter Dayan, and Raymond J. Dolan. A computational and neural model of momentary subjective well-beingPNAS, 2014, doi: 10.1073/pnas.1407535111.

Dramático crecimiento de células madre injertadas en lesiones de médula espinal en ratas

Las neuronas humanas reprogramadas extendieron axones por casi la longitud del sistema nervioso central

La imagen representa la extensión de los axones humanos en la materia blanca y gris de la rata huésped adulta, tres meses después de sufrir lesiones de la médula espinal, y el trasplante de neuronas derivadas de células madre humanas pluripotentes inducidas. La proteína fluorescente verde identifica los axones de injertos humanos, la mielina (rojo) indica materia blanca de la médula espinal de la rata, y las marcas azules la materia gris. Crédito de la imagen: University of California, San Diego
La imagen representa la extensión de los axones humanos en la materia blanca y gris de la rata huésped adulta, tres meses después de sufrir lesiones de la médula espinal, y el trasplante de neuronas derivadas de células madre humanas pluripotentes inducidas. La proteína fluorescente verde identifica los axones de injertos humanos, la mielina (rojo) indica materia blanca de la médula espinal de la rata, y las marcas azules la materia gris. Crédito de la imagen: University of California, San Diego
Basándose en investigaciones previas, un equipo de científicos de la Universidad de California ha informado que las neuronas derivadas de células madre humanas pluripotentes inducidas (iPSC), e injertadas en ratas tras una lesión de la médula espinal, produjeron células con decenas de miles de axones que se extendieron prácticamente por toda la longitud del sistema nervioso central de los animales.
El científico Paul Lu dijo que los axones derivados de iPSC humanas se extendieron través de la materia blanca de los sitios lesionados, y que con frecuencia penetraron la sustancia gris adyacente para formar sinapsis con las neuronas de rata. Del mismo modo, los axones motores de las ratas penetraron en los injertos de iPSC humana para formar sus propias sinapsis.
Las células madre pluripotentes inducidas utilizadas se desarrollaron a partir de un hombre sano de 86 años de edad.
El autor principal, Marcos Tuszynski. Añadió que los resultados indican que los mecanismos neuronales intrínsecos fácilmente superan las barreras creadas por una lesión en la médula espinal para extender muchos axones sobre distancias muy largas, y que la capacidad persiste incluso en las neuronas reprogramadas a partir de células humanas muy envejecidas.
Desde hace varios años, Tuszynski y sus colegas han estado trabajando en torno a la idea de que una lesión en la médula espinal no resulta necesariamente en una disfunción permanente y en parálisis. Un trabajo anterior había demostrado que las células madre injertadas, reprogramadas para convertirse en neuronas, pueden de hecho formar nuevos circuitos funcionales a través de un sitio lesionado, y que los animales tratados experimentaron cierta capacidad de mover las extremidades afectadas. Los nuevos hallazgos ponen de relieve el potencial de la terapia basada en iPSC y sugieren una serie de nuevos estudios y muchas preguntas que plantear, como por ejemplo, si se puede guiar a los axones, y cómo se desarrollarán, funcionarán y madurarán durante períodos más largos de tiempo.
Aunque las terapias con células madre neuronales ya están avanzando hacia ensayos clínicos, esta investigación plantea una advertencia sobre el avance muy apresurado hacia terapias humanas, dijo Tuszynski.
Si bien es cierto que se formaron numerosas conexiones entre las células humanas implantadas y las células de rata, no se dio una recuperación funcional. Sin embargo, Lu señaló que las pruebas evaluaron la habilidad de las ratas de usar la patas delanteras. Además, varios injertos de iPSC contenían cicatrices que pueden haber bloqueado los efectos beneficiosos de las nuevas conexiones. Ahora la investigación busca optimizar los métodos de trasplante para eliminar la formación de cicatrices.
Tuszynski dijo que él y su equipo están tratando de identificar el tipo más prometedor de células madre neuronales para la reparación de lesiones de la médula espinal. Están probando iPSC, células derivadas de células madre embrionarias y otros tipos de células madre.

NuSTAR observa un fenómeno raro en un agujero negro

El Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) de la NASA ha captado un evento extremadamente raro en los alrededores del vórtice de un agujero negro supermasivo. Se trata de una fuente compacta de rayos X, un fenómeno llamado corona, que se encuentra cerca del agujero negro y que en cuestión de pocos días se ha acercado hasta el borde del mismo.


Concepto artístico de como la gravedad del agujero atrapa la luz que emite una fuente de Rayos X. Crédito de la imagen: NASA/JPL/Caltech

“La corona se ha derrumbado hacia el agujero negro, lo que ha provocado que la intensa gravedad que genera el agujero haya absorbido toda la luz circundante en una espiral hacia su interior”, dijo Michael Parker del Instituto de Astronomía en Cambridge, Reino Unido y autor principal de este estudio.
A medida que la corona se aproximaba al agujero negro, la gravedad con la que este atraía los rayos X era todavía mayor, dando como resultado una distorsión extrema de la luz de los rayos. Estos acontecimientos ya fueron documentados antes, pero nunca con tal precisión y detalle.
Los científicos piensan que los agujeros negros supermasivos están en el centro de todas las galaxias. Algunos son más grandes y giran a más velocidad que otros. El agujero negro de este nuevo estudio, llamado Markarian 335 o Mrk 335, se encuentra a 324 millones de años luz de la Tierra en la constelación de Pegaso. Tiene diez millones de veces la masa de nuestro Sol pese a que su diámetro es solo 30 veces mayor. Esta ingente masa y la velocidad de su giro hace que el tiempo y el espacio esté distorsionado a su alrededor.
A pesar de que algo de la luz cae en el agujero negro supermasivo para no ser vista otra vez, otra luz altamente energizada emana tanto de la corona como del disco de acreción de material sobrecalentado que lo rodea. Aunque los astrónomos no están seguros de la forma y la temperatura que tienen las coronas, saben que contienen partículas que se mueven cerca de la velocidad de la luz.
Artículo científico: B. Agis-Gonzalez, G. Miniutti, E. Kara, A. C. Fabian, M. Sanfrutos, G. Risaliti, S. Bianchi, N. L. Strotjohann, R. D. Saxton, M. L. Parker. Black hole spin and size of the X-ray-emitting region(s) in the Seyfert 1.5 galaxy ESO 362-G18.Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 443, Issue 4, Pp. 2862-2873, doi: 10.1093/mnras/stu1358

viernes, 6 de junio de 2014

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 los que se muestran en la imagen, podrían no ser ya necesarios. Crédito de la imagen: Alden Chadwick (Flickr)
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 axisNature Medicine(2014), doi: 10.1038/nm.3549