Proyecta 2011

De Humpty Dumpty y el código genético

alice "Cuando yo uso una palabra –dijo Humpty Dumpty en un tono más bien ofendido– ésta significa exactamente lo que yo decido que signifique, ni más ni menos.

La cuestión es –dijo Alicia– si puedes hacer que las palabras signifiquen cosas diferentes." Este es uno de los diálogos entre Humpty Dumpty y Alicia, del relato de A través del espejo de Lewis Carroll. Detrás de estas líneas se esconden varios significados, y también una analogía con la naturaleza.

El código genético es una agrupación de reglas que dictan cómo se debe traducir la información contenida en nuestro ADN a proteínas. Todos los organismos del planeta, desde los microscópicos hasta los árboles más altos y las ballenas más grandes, fabricamos proteínas bajo este código universal. Como si todos habláramos el mismo idioma molecular.

Se han descubierto organismos con algunas excepciones en su código genético, pero se consideran eventos evolutivos raros. Ahora, un grupo de investigadores estadounidenses asegura haber confirmado que existe una proporción significativa de organismos que utilizan diferentes vocabularios, donde la misma palabra significa cosas distintas. Tal como dijo Humpty Dumpty.

Para su estudio, los científicos analizaron lo que se conoce como “la materia negra microbiana”. Estos son organismos microscópicos que difícilmente crecen en laboratorio, pero están por todos lados. De hecho, el 99% de las especies de microbios entran en esta categoría. Por tal razón, los investigadores utilizaron metagenómica, el estudio de todo el conjunto de material genético recabado de muestras directas del ambiente.

De esta manera observaron que en el material genético de ciertos organismos las señales que anuncian dónde se debe terminar de trabajar una secuencia de ADN, las de "alto", no son interpretadas como tal. Al contrario: señalan que las moléculas deben continuar operando y hacer más grande a la proteína.

¿Qué tan común es este fenómeno? Para saberlo, los científicos analizaron el material genético de dos mil personas y de ambientes que cubren todo el planeta: marinos, de agua dulce y terrestres. Los resultados muestran que más del 10% de los organismos estudiados tampoco reconocen la señal universal de paro como tal.

Finalmente, los investigadores observaron que esto también ocurre en bacteriófagos, los virus que atacan bacterias. La intuición dictaría que esto se debe a que bacterias y virus utilizan la misma estrategia molecular. Sin embargo, los resultados sugieren que el código de un grupo no concuerda con el del otro. Los investigadores argumentan que es el código el que está mal, y que a los virus no les importa cuál sea este.

Ahora que se les ha movido la Tierra bajo los pies, los autores de este trabajo mencionan que será posible desarrollar nuevos métodos de análisis que tomen en cuenta este fenómeno de complejidad genética inesperada para entender mejor la función de los ambientes.

Una de las tantas bellezas guardadas en las aventuras de Alicia es que reflejan la complejidad de la naturaleza. Bien dice: “si yo tuviera mi propio mundo, todo sería sinsentido”. _____________________

Bibliografía:

Nota fuente en Science Daily   | Artículo original en Science |Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales

La deshonra de Haruko: fraudes en la ciencia

  12abril

En la imagen, tres personas agachan la cabeza, apenadas. Todas trabajan en RIKEN, uno de los órganos públicos de investigación científica más respetados en Japón: Maki Kawai y Minoru Yonekura, ambos directores ejecutivos, cubren los costados de Ryoji Noyori, presidente de la institución nipona y ganador del premio Nobel de Química en 2001. Antes de dar por terminada una rueda de prensa que convocó en Tokio para distintos medios nacionales e internacionales, el trío se inclina durante siete segundos y calla. El incómodo silencio en la sala se rompe con los primeros murmullos y disparos de cámara. “Perdón”, dicen sus cuerpos.

Al sur del país, construido sobre una isla artificial cerca de la ciudad de Kobe, se erige el Centro de Biología del Desarrollo de RIKEN. En uno de sus pisos, destaca una oficina con paredes rosas que está adornada con figuras y calcomanías de anime. Lleva semanas desierta. Pertenece a la jefa del laboratorio de reprogramación celular, quien ha desaparecido de la atención pública. Su nombre es Haruko Obokata, tiene 30 años, y hace no mucho se pensaba que sería la primer mujer científica japonesa en ganar un Nobel.

El 30 de enero de 2014, la revista británica Nature metió entre sus páginas dos artículos que describían una técnica innovadora para hacer que células adultas de ratón –en este caso, glóbulos blancos y células de cerebro, piel, músculo y otros tejidos– recuperaran una función que, hasta donde se conoce, sólo poseen las células madre embrionarias: la pluripotencia, es decir, la capacidad de especializarse en casi cualquier linaje celular. Lo interesante de la metodología es que no se vale de manipulación genética o transferencia de núcleos, dos técnicas ampliamente utilizadas en la reprogramación celular. En cambio, propone estimular a las células con estrés (como tratamientos con ácido, toxinas bacterianas o daño físico) para reformatear su cableado molecular.

La idea fue tan original y los resultados tan importantes que las entrevistas no se hicieron esperar para la bióloga Haruko Obokata, autora principal de ambos artículos. “Estoy realmente sorprendida de que las células puedan responder de esta manera a su ambiente”, habría de confesar a James Gallagher, reportero de la BBC. “Es emocionante pensar en las posibilidades que nos ofrecen estos descubrimientos, no sólo en medicina regenerativa, sino también en cáncer”. Y es que el procedimiento es tan simple, rápido y barato que, de aplicarse en humanos, podría iniciar una revolución en la manera que curamos enfermedades… si tan sólo fuera cierto.

En los meses siguientes, distintos grupos de investigación se dedicaron a reproducir la metodología que Obokata y sus colegas habían publicado, pero sin éxito alguno. La sospecha y el escepticismo comenzaron a burbujear en blogs y redes sociales, donde muchos alegan la falsificación de resultados y plagio de otros estudios. Pronto, la temprana carrera de Haruko, conocida por haber sido una estudiante competitiva y persistente, tomó un rumbo incierto.

La presión fue tal que RIKEN juntó una comisión y comenzó su propia indagación sobre el asunto. Al día de  jueves 3 de abril, Haruko Obokata ha sido encontrada culpable de fraude científico por su institución madre y sus compañeros. Teruhiko Wakayama, coautor del trabajo y en cuyo laboratorio realizó experimentos la joven científica, ya sugirió retractar el artículo. “No hay credibilidad alguna cuando existen errores tan cruciales”, escribió en un correo al Wall Street Journal. “Y tampoco hay valor en la técnica si no puede ser reproducida”.

Hay quienes no han sido tan duros. Carolyn Johnson, periodista de The Boston Globe, escribió un artículo sobre el caso. “Lo que puede ser fácil de olvidar cuando un nuevo descubrimiento altera el conocimiento convencional es que es cuidadosamente criticado”, dice. “Este proceso es apropiado y forma parte de cómo funciona la ciencia, pero la mayoría de las veces se oculta del ojo público”. Por otro lado, no es raro que un experimento falle numerosas veces; Haruko investigó durante cinco años antes de publicar sus resultados.

Ryoji Noyori, presidente de RIKEN, levanta la cabeza y termina su reverencia. El destello de las cámaras vuelve a iluminar la sala de prensa. Ryoji mira al frente y pronuncia las últimas palabras de su discurso. “Las acciones y el manejo inapropiado de datos nos llevan a la conclusión de que Haruko Obakata no sólo carece del sentido de ética, sino también de la humildad e integridad como investigadora. Sus artículos no han hecho más que dañar la confianza pública en la comunidad científica, y por ello castigaremos rigurosamente a los responsables”.

 

______________________

Bibliografía y enlaces de interés:

*Los dos artículos científicos de Haruko Obokata todavía son de libre acceso. Acá uno y el otro.

*Las críticas a la investigación de Obokata son vastas. Paul Knoeplfer, investigador especializado en células madre, ha recopilado en su blog algunos intentos de replicar el trabajo.

* La misma revista Nature ya sacó un comunicado sobre el posible fraude.

Nota de Historias Cienciacionales

Bebidas carbonatadas ligadas a problemas de comportamiento en niños

(Foto: CNN) Las bebidas carbonatadas se han ligado a ciertos comportamientos en los adolescentes como: la agresión, la depresión y pensamientos suicidas. Sin embargo, estas relaciones solo se limitan a adolescentes, sin evaluar si afecta o no a niños, los cuales, en algunas ocasiones comienzan a consumir este tipo de bebidas a muy temprana edad.

En este contexto, la investigadora Shakira Suglia y colegas de distintas universidades como la escuela por correo de salud pública de la Universidad de Columbia, la Universidad de Vermont y la Escuela de Salud Pública de la Universidad de Harvard, evaluaron aproximadamente a 3,000 niños de 5 años de edad, inscritos en el estudio de “Familias frágiles y bienestar del niño”, que es una cohorte prospectiva de nacimiento que sigue a pares de madre-hijo de 20 grandes ciudades de Estados Unidos. Las madres reportaron el consumo, por parte de su hijo, de bebidas carbonatadas junto con una lista basada en el comportamiento de su hijo en los dos meses anteriores.

El estudio arrojo que, al menos en Estados Unidos, segundo lugar en consumo de bebidas carbonatadas (118 L habitante/anual), después de México (163 L habitante/anual), que el 43% de los niños consumen al menos 1 bebida por día, y 4% consumen 4 o más. Además, aun tomando en cuenta factores sociodemográficos, como los son; depresión materna, violencia de pareja o encarcelamiento paternal. Problemas como la agresión, el retiro, y problemas de atención, fueron asociados con el consumo de estas bebidas. Aquellos niños que consumían 4 o más bebidas al día, tenían más del doble de probabilidades de destruir las cosas que le pertenecían a otros, meterse en peleas y atacar físicamente a personas. También se reportó que comparados con niños no consumidores, aumentaban sus problemas de atención y retraimiento.

El estudio no puede identificar la naturaleza exacta de la asociación entre las bebidas carbonatadas con los problemas de comportamiento, limitar o eliminar en los niños el consumo de estas bebidas, puede reducir problemas de comportamiento. Como complemento, les dejamos otra historia cienciacional, en donde explicamos que consumir grandes cantidades de estas bebidas, puede tener el mismo daño dental que consumir metanfetaminas o cocaína.

 

Fuentes: Nota en CNN | Articulo en ElSevier | Articulo en Journal of Pediatrics