IV CENTENARIO DEL DESCUBRIMIENTO DE LAS FUENTES DEL NILO POR PEDRO PÁEZ por el Prof. Dr. D. Félix María Goñi Urcelay, académico correspondiente

Hace un par de semanas me pasé por la biblioteca del Museo Nacional de Ciencias Naturales en Madrid, un remanso de paz donde a veces me escondo cuando estoy en la capital. Era un lunes, día en que el museo está cerrado al público, con lo que en la biblioteca, ya de por sí poco frecuentada, sólo estábamos la bibliotecaria Isabel y un servidor. En ese apacible recinto suelen exponer, en una pequeña vitrina, lo que llaman “el libro del mes”, siempre una joya bibliográfica de las muchas que el museo alberga. En esta ocasión se trataba de “Voyage en Nubie et en Abyssinie”, obra del inglés James Bruce, publicada en traducción francesa en 1768. Lo más interesante del libro es la atribución del descubrimiento de las fuentes del Nilo al jesuita español Pedro Páez.

Pedro Páez, “el Livingstone madrileño”

El libro expuesto iba acompañado de una nota de Jesús Muñoz e Ignacio Pino, que fusilo sin piedad a continuación:

“Durante el siglo XIX el proyecto de exploración más importante fue la búsqueda de las fuentes del Nilo. Gran parte de África se encontraba ya cartografiada a excepción de África central a la que no se podía acceder debido a los accidentes geográficos, a las enfermedades y a la hostilidad de los nativos.

La historiografía anglosajona atribuye el descubrimiento de las fuentes del Nilo al capitán inglés Speke, que partiendo desde Zanzíbar, encontró su origen en el lago Victoria y descendió después por el Nilo Blanco hasta llegar a Egipto.

Sin embargo, resulta difícil creer que hasta ese momento ningún explorador hubiese descubierto las fuentes del Nilo. Ya Ptolomeo, en el 200 a.C., había dibujado en un mapa su origen en dos lagos del centro de África, y los portugueses desde su colonia de Goa hacían incursiones periódicas al centro del continente desde finales del s. XVI.

En efecto, si hacemos caso a la afirmación que hace James Bruce en la edición francesa de su libro Voyage en Nubie et en Abyssinie (1768), el descubrimiento de las fuentes del Nilo fue muy anterior, y habría que atribuírselo al misionero y jesuita español Pedro Páez (1564-1622) alrededor de 1618.

«Ninguno de los portugueses que llegaron por primera vez a Abisinia, ni Collivan, ni Roderigo de Lima, ni Christophe de Gaina, ni siquiera el patriarca Alphonso Méndez, vieron las fuentes del Nilo, ninguno dijo que las viera. Pierre Páez llegó entonces bajo el reinado de Za Dhengel, y es a él a quien se le atribuye este honor.»

Páez escribió Historia de Etiopía (1620), inédita en español hasta 2010, en la que recoge sus periplos misioneros en Etiopía y una detallada descripción del país y de su historia”.

Hasta aquí Muñoz y Pino. Muy contento de mi descubrimiento, pues hasta ese día yo era conocedor tan solo de la versión anglosajona de esta historia, se lo comuniqué enseguida a mi antiguo estudiante y polígrafo José María Valpuesta, que, naturalmente, estaba al cabo de la calle, y además me amplió información a vuelta de email:

“En realidad, Speke descubrió las fuentes del llamado Nilo Blanco, el que nace en el lago Victoria. Es el brazo más largo del Nilo, pero el que lleva menos agua. La mayor parte del agua que llega a Egipto procede del Nilo Azul, que es el brazo que nace cerca del lago Tana, en Etiopía, y el que descubrió para Occidente Páez, aunque durante mucho tiempo se pensara que lo hizo Bruce. Páez, un jesuita nacido en un pequeño pueblo de Madrid, fue un hombre extraordinario, que no sólo descubrió las fuentes del Nilo, sino que fue capaz de convertir al catolicismo a dos emperadores etíopes (esto no duró mucho; sus torpes sucesores se encargaron de estropearlo).”
En fin, que mi descubrimiento lo había sido, sobre todo, para mí. Luego vi que mi esposa Alicia también lo sabía, así como mi hermano-tocayo Eguíluz, y etc. No importa. La emoción del descubrimiento es tan personal, que en realidad puede ser meramente subjetiva sin que pierda su virtud.

 

¿3+2? por el Prof. Dr. D. Juan Carmelo Gómez Fernández, académico de número

Cuando se ideó el llamado proceso Bolonia, la intención última era el conseguir la homologación entre los diferentes sistemas de enseñanza universitaria en la Unión Europea que permitiera la libre circulación de titulados entre los diferentes países. En España funcionaba un sistema de licenciatura universitaria o ingeniería superior de cinco años y algunos otros títulos de tres años (mas Medicina de seis). En muchos países europeos el sistema era similar, como en Italia, Portugal, Francia (Grandes Escuelas) o incluso Alemania. Muy diferente era el sistema universitario británico. Lo que no sabemos es por qué el sistema que se decidió adoptar fue precisamente el británico de grados de tres años mas máster de dos. Pero lo cierto era que el anterior sistema español, que por cierto es el mismo que sigue funcionando en los países de Iberoamérica, no era tan malo. Prueba de ello es el gran papel que los profesionales españoles realizaban en cuanto salían de España: no era el sistema de enseñanza sino la organización social lo que fallaba para que muchos universitarios españoles pudieran triunfar aquí. Pero todavía peor, mientras que en casi todos los países europeos se adoptó el mencionado sistema 3+2, en España, por razones no explicadas, se optó por el 4+1. Es decir, que para homologarnos con Europa lo que se hizo fue crear un sistema diferente al de casi todos los demás. Absurdo, ¿no? Pero lo peor fue la confusión de un máster para completar los cinco años de formación con los másteres existentes anteriormente para los licenciados (tipo MBA) que se hacían en muchos casos por profesionales ya insertados laboralmente. Esta confusión condujo a incrementar de una forma muy sustancial las tasas de matrícula de los másteres y ahí tenemos un serio problema pues se dificulta el acceso a una formaciñon similar a las viejas licenciaturas a muchos estudiantes menos pudientes. Las consecuencias de la decisión e adoptar el 4+1 fueron pues la de poner en marcha un sistema que nos diferencia de la gran mayoría de los países miembros de la UE dificultando la consecución del fin último de esta reforma que era facilitar el fácil intercambio de profesionales entre diferentes países. Por ello se han escuchado muchas opiniones en la comunidad universitaria favorables a pasar a 3+2. Sin embargo estos días algunos colectivos de estudiantes protestan por esta posibilidad. Mi opinión es que el sistema anterior español estaba mejor adaptado a las necesidades nacionales. Lo que habría que explicar es por qué no se adaptó el sistema anterior al nuevo pasando el primer ciclo a grado y el segundo a máster (o mejor haberle llamado de otra forma). Y por supuesto, no está para nada justificado el subir las tasas de matrícula para el máster con respecto al grado, como antes no era más caro el segundo con respecto al primer ciclo. O sea, que el 3+2, bien diseñado, puede ser conveniente, incluso podrías posibilitarse que en determinados casos fuese necesario mantener un grado de 4 años cuando fuese imposible conceder competencias profesionales a un título de solo 3 años, debido a las peculiaridades de un determinado título profesionalizante. El 3+2 permitiría tener titulaciones cortas (las de solo primer ciclo de antes) y otras con dos años más que proporcionasen una mayor formación o especialización. Además el planteamiento puede ser diferente dependiendo de la rama de conocimiento de que se trate. En el caso de las Ciencias, además de tener grados en cada una de ellas se podría, por ejemplo, tener grados mixtos de Matemáticas y Física, de Física y Química, de Química y Biología o de Biología y Geología, todos ellos serían muy adecuados para quienes quisieran dirigirse a la enseñanza secundaria. Pero también podrían ser una base para otros títulos especializados de máster, como sucedería, por ejemplo, en el caso de un grado en Química y Biología que sería una excelente base para un máster en Biotecnología, Bioquímica o Ciencia y Tecnología de los Alimentos. Estoy seguro que en otras ramas como Humanidades también se darían grandes posibilidades para sacar provecho de esta organización. Y por supuesto, habría titulaciones que requerirían otro número de años, como es el caso de las sanitarias que tienen su propia regulación. Ojalá que cuando se llegue a la tesitura de reformar el sistema, y es necesario reformarlo, los responsables estén inspirados y se adopte la mejor solución, que yo creo que sería flexibilizar. Pero eso sí, todos los títulos que se llamen igual deberían tener la misma exigencia en créditos en todas las universidades. Ah, y yo llamaría maestría al segundo ciclo.

Los animales mascotas están más en riesgo de sufrir como fumadores pasivos que los humanos por el Prof. Dr. D. Juan Carmelo Gómez Fernández, académico de número

Esta conclusión se ha alcanzado mediante un estudio, llevado a cabo por científicos de Glasgow, en el que se ha medido la nicotina y sus derivados presente en diversas mascotas, tales como perros y gatos. Por ejemplo se ha determinado la concentración de nicotina acumulada en el pelo de animales que viven en hogares donde se fuma y se han comparado estas concentraciones con las de animales que viven en ambientes exentos de humos.

La razón por la que las mascotas pueden estar más en peligro que los humanos, se atribuye a que pasan más tiempo en casa y además más cerca de las alfombras donde se puede acumular el humo y las sustancias peligrosas que contiene, si se fuma en las estancias donde están las mascotas. Lo que se ha observado en estas mascotas es que desarrollan enfermedades relacionadas con el tabaquismo como el cáncer, daños celulares y aumento de peso. En particular son los gatos los más sensibles a estos daños. Los gatos parece que son más afectados debido a sus costumbres de autoasearse para lo que se restriegan y se lamen, con objeto de eliminar pelo suelto, favorecer las secreciones sebáceas y eliminar parásitos. Pero el problema es que con esto se puede facilitar la absorción de productos provenientes del humo. Por ejemplo, se ha observado una mayor incidencia de linfomas en gatos que vivieran en hogares de fumadores. Si los dueños limitaron a menos de 10 las veces que fumaron dentro de casa donde estaban sus gatos, la concentración de nicotina encontrada en ellos era menor, pero aún significativa.

En el caso de los perros lo más llamativo es la mayor ganancia de peso tras su castración si viven en un ambiente de humos procedentes del tabaco, en comparación con los que viven en ambientes libres de humos. Para estudiar los daños celulares sufridos por estos animales, se examinaron los testículos procedentes de perros castrados, encontrándose que los genes que sirven como marcadores de daños celulares estaban más afectados en el caso de perros que fueran fumadores pasivos que en otros que vivieran con dueños no fumadores.

Debido a que viven más cerca del suelo las mascotas pueden absorber las partículas procedentes del humo, denominadas de “tercera mano”, que son las más tóxicas y que permanecen en el suelo, los muebles y las paredes (se entiende que son de “segunda mano” las que proceden del humo en el ambiente y de “tercera mano” las que quedan tras apagarse el cigarro).

Por todo ello se puede considerar que las mascotas están expuestas a más riesgos como fumadoras pasivas que los mismos humanos. ¿Podrá servir esto para motivar más a dejar de fumar a aquellos que tengan mascotas en casa?

Para saber más:

 

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Clare+Knottenbelt+smoking

Cómo combatir el paludismo mediante mosquitos modificados genéticamente por el Prof. Dr. D. Juan Carmelo Gómez Fernández, académico de número

El paludismo es una grave enfermedad que amenaza a la mitad de la población mundial y para la que todavía no existe una vacuna realmente efectiva. La enfermedad requiere de la colaboración de mosquitos que transmiten el protista Plasmodium, parásito que causa la enfermedad. Se conocen muchas especies de este género Plasmodium, algunas de ellas causantes del paludismo, de las que la más peligrosa por ser la más virulenta y causar más muertes es P. falciparum. Esta enfermedad fue endémica en casi toda España. Personajes históricos tan importantes como el emperador Carlos V y su esposa Isabel de Portugal se cree que murieron de esta enfermedad. El paludismo estaba muy extendido, en concreto, en las huertas del Levante español como las de Murcia y Orihuela. El último caso con origen totalmente local, se dió en España en 1964. La especie que causaba el mayor número de casos de esta enfermedad en España era, no obstante el Anopheles atroparvus, que transmite el P.vivax que no es tan virulento como el P.falciparum. Pero existe la preocupación de que el cambio climático podría traernos nuevamente la enfermedad, con especies de mosquitos capaces de transmitir parásitos más virulentos. No se olvide que aunque en España no pervive el Plasmodium, sí que siguen existiendo los mosquitos capaces de transmitir la enfermedad. Por ello se han dado algunos casos de transmisión originada por enfermo que habían contraído la enfermedad en otros países y a los que picaron mosquitos españoles que transmitieron el parásito a personas locales.

Para combatir esta enfermedad se usan habitualmente insecticidas, repelentes de mosquitos y camas protegidas por redes y sustancias profilácticas como la quinina. A este respecto se inventó el agua tónica en la India (por los británicos) o los vinos quinados en España. Pero todos estos medios no son suficientes para detener la enfermedad.

Por ello resulta muy interesante el trabajo que publica la prestigiosa revista Proceedings of the National Academy de los Estados Unidos de América. Anthony James y su grupo de la Universidad de California han demostrado que es posible cambiar el código genético de larvas de mosquitos de forma que sean un mal huésped para el parásito.

Para ello han utilizado la ingeniería genética colocando un nuevo gen en los mosquitos que les conferiría resistencia a la infección parasitaria. Ello ha sido posible gracias a la nueva técnica de ingeniería genética llamada CRISPR-Cas9, que permite modificar genes de una célula, produciendo un anticuerpo que combate al parásito. De esta forma, cuando estos mosquitos modificados genéticamente se crucen con otros les transmitirán la resistencia bloqueando la transmisión de la enfermedad. Así se comprobó con un mosquito que transmite la enfermedad en la India, como es el Anopheles stephensi. De hecho, el DNA que codifica el anticuerpo que combate al parásito fue heredado por casi el 100% de la progenie a través de tres generaciones. Los autores del trabajo confían en que esta técnica se pueda emplear para modificar otras especies de mosquito. Aunque este avance no sea la solución final sí que puede ser una ayuda más para erradicar la enfermedad. Nótese que en el pasado se ha tratado de extinguir los mosquitos haciéndolos estériles, pero ello podría tener consecuencias inesperadas sobre el ecosistema. Por ello esta solución podría ser mejor.

Para saber más:

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26598698

¿Se podrán curar las cataratas con un colirio? por el Prof. Dr. D. Juan Carmelo Gómez Fernández, académico de número

Las cataratas son una enfermedad ocular que afecta a muchos millones de personas en todo el mundo, sobre todo a personas de edad avanzada, y dado el aumento de la esperanza de vida cada vez son más los casos que se presentan. Aunque la cirugía permite obtener buenos resultados, no deja de ser un proceso con sus riesgos y que en muchos países del tercer mundo no están al alcance de todo el mundo. Por ello sería muy conveniente el encontrar tratamientos farmacológicos para esta patología. El número de la revista Science aparecido el pasado 6 de noviembre de 2015, publica un muy interesante trabajo de Makley y colaboradores de varias universidades norteamericanas que trabajan en departamentos clínicos, bioquímicos y farmacológicos que presentan un muy interesante avance a este respecto.

Las cataratas surgen porque las proteínas del cristalino cambian de conformación con el tiempo y adoptan una estructura agregada que hace perder transparencia a la lente. Ello sucede porque existe una conforrnación de estas proteínas que está más favorecida termodinámicamente que la nativa, conformación amiloide. Nótese que el proceso degenerativo que se da en otras patologías, como la enfermedad de Alzheimer, también implica la adopción de estructura agregada de tipo amiloide. El problema es que las células fibrosas del ojo, de las que estas proteínas son el principal componente, no pueden renovar estas proteínas que han de durar toda la vida y además estas células no pueden eliminar las proteínas degeneradas.

El que esté más favorecida no quiere decir que se vaya a adoptar por la proteína inmediatamente, pues durante el proceso de plegamiento son dirigidas por chaperoninas que les indican el camino correcto y que les protegen para que se conserven permitiendo la flexibilidad de estas células para adaptarse a las necesidades de la visión. Sin embargo el proceso degenerativo se da aunque de forma muy lenta y dura más en unas personas que en otras.

Una forma de contrarrestar el cambio conformacional sería el encontrar fármacos que se asocien a la estructura nativa. Los autores del trabajo han usado una técnica de barrido extensivo de posibles compuestos, mediante la medida por fluorescencia de la fusión de las proteínas, teniendo en cuenta que la conformación amiloide, al ser más estable, tiene un punto de fusión más alto. Se trata, por tanto, de encontrar compuestos que disminuyan el punto de fusión de las proteínas del cristalino.

Realizado el ensayo masivo se llegó a la conclusión de que hay un par de compuestos con estructura de esteroles que cumplen esta función, cuando el ensayo se hizo in vitro: el 28, 5a-colestan-3b-ol-6-ona y el 29, 5-colesten-3b, 25-diol. A continuación probaron estos compuestos con ratones que desarrollan cataratas, debido a una mutación, comprobando que al emplear estos compuestos en un colirio suministrado como gotas, se observaba una sensible mejoría en la transparencia de las lentes de los ojos de los ratones, cuando se midió mediante la lámpara que utilizan los oftalmólogos para detectar la cataratas. También se observó un aumento de transparencia en tejidos humanos que se habían extraído de ojos afectados por la patología.

Todo esto es muy prometedor, pero los autores tiene la precaución de advertir que para las medidas realizadas se han empleado las lámparas de hendidura oftalmológicas y que hace falta experimentar con estos compuestos en ojos humanos, de forma que los individuos puedan comprobar si realmente estamos ante el avance enorme que se vislumbra.

Para saber más:

Makley LN1, McMenimen KA1, DeVree BT2, Goldman JW3, McGlasson BN3, Rajagopal P4, Dunyak BM1, McQuade TJ5, Thompson AD1, Sunahara R2, Klevit RE4, Andley UP6, Gestwicki JE7.

Science. 2015 Nov 6;350(6261):674-7. doi: 10.1126/science.aac9145.

Pharmacological chaperone for α-crystallin partially restores transparency in cataract models.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=cataracts+Makley+McMenimen

El mosquito tigre: un invasor genéticamente armado hasta los dientes por el Prof. Dr. D. Juan Carmelo Gómez Fernández, académico de número

La prestigiosa revista Proceedings of the National Academy of Science de los Estados Unidos de América (PNAS USA), va a publicar próximamente (lo ha hecho ya en su versión online), un artículo sobre este mosquito obtenido en sus países asiáticos de origen, basado en la secuenciación de su genoma, del que son autores grupos de China, varios países europeos y USA. Este estudio se suma a otro previamente realizado en Italia con la variedad Fellini, que es la que ha invadido esa península. Las conclusiones son de especial interés en Murcia, dada la llegada reciente de este invasor a nuestra tierra. Aedes albopictus es peligroso, no solo por sus molestas picaduras, sino también por ser un potencial transmisor de graves enfermedades. Se sabe que transmite más de veinte arbovirus, entre los que están los causantes del dengue y la fiebre Chikungunya. También es un vector de nematodos de interés veterinario. Ahora, gracias a la secuenciación de su genoma y transcriptoma, podemos darnos cuenta de su amenazador potencial. Este mosquito ha sido ya capaz de expandirse desde sus orígenes asiáticos a todos los contienentes, excepto la Antártica, y de colonizar todas las zonas de clima tropical o templado. Cuando se examina su genoma llama la atención su gran tamaño (1,967 Mb), lo que le convierte en el mosquito con un mayor genoma. Por ejemplo, Anopheles darlingi (vector del paludismo en América del Sur) tan solo tiene 174 Mb, Culex quinquefasciatus (vector de la filariasis en regiones tropicales) 540 Mb, o su primo Aedes aegypti (vector de dengue y fiebre amarilla) 1376 Mb. Este amplio genoma del mosquito tigre comprende numerosas repeticiones de DNA, que codifica y que no codifica, y expansiones de genes implicados en su resistencia a insecticidas, diapausa, determinación de sexo, inmunidad y sentido del olfato. Es este amplio genoma lo que le equipa para ser un invasor con gran plasticidad y abundantes herramientas para adaptarse e imponerse al medio.

Para saber más:

-Genome sequence of the Asian Tiger mosquito, Aedes albopictus, reveals insights into its biology, genetics, and evolution. Chen XG, Jiang X, Gu J, Xu M, Wu Y, Deng Y, Zhang C, Bonizzoni M, Dermauw W, Vontas J, Armbruster P, Huang X, Yang Y, Zhang H, He W, Peng H, Liu Y, Wu K, Chen J, Lirakis M, Topalis P, Van Leeuwen T, Hall AB, Jiang X, Thorpe C, Mueller RL, Sun C, Waterhouse RM, Yan G, Tu ZJ, Fang X, James AA. Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Oct 19. pii: 201516410. [Epub ahead of print]

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=chen+asian+tiger

-Pathog Glob Health. 2015 Jul;109(5):207-20. doi: 10.1179/2047773215Y.0000000031. Epub 2015 Sep 14. A draft genome sequence of an invasive mosquito: an Italian Aedes albopictus.

Dritsou V, Topalis P, Windbichler N, Simoni A, Hall A, Lawson D, Hinsley M, Hughes D, Napolioni V, Crucianelli F, Deligianni E, Gasperi G, Gomulski LM, Savini G, Manni M, Scolari F, Malacrida AR, Arcà B, Ribeiro JM, Lombardo F, Saccone G, Salvemini M, Moretti R, Aprea G, Calvitti M, Picciolini M, Papathanos PA, Spaccapelo R, Favia G, Crisanti A, Louis C.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Dritsou+v+albopictus

Nuevo grupo de antibióticos organometálicos por el Prof. Dr. D. Juan Carmelo Gómez Fernández, académico de número

El descubrimiento de los antibióticos es probablemente uno de los mayores hitos de la Ciencia de todos los tiempos, llevado a cabo por el médico microbiólogo Alexander Fleming. Sin duda que estos medicamentos han sido fundamentales para aumentar la esperanza de vida de la humanidad. Sin embargo muchos microorganismos son capaces de desarrollar resistencia a estos compuestos y por ello es necesario el continuo desarrollo de nuevos antibióticos que nos permitan seguir combatiendo las infecciones. Es por tanto muy positivo que se esté desarrollando un nuevo grupo de estos medicamentos. Se basa este nuevo grupo de medicamentos en la asociación de metale de transición con compuestos orgánicos. Así, por ejemplo, alfa-aminoácidos se asocian con iridio, rodio o paladio, produciendo antibióticos activos contra Mycobacterium spp. Incluyendo a Mycobacterium bovis, Mycobacterium abscessus y Mycobacterium chelonae. Más recientemente se han sintetizado complejos de y cobalto con 1,2-diaminas que han resultado muy activos contra la bacteria Staphylococcus aureus que puede ocasionar enfermedades muy graves como neumonía, sepsis o neumonía. El problema que ocasiona esta bacteria es que se han desarrollado cepas resistentes a a antibióticos conocidas como MRSA (S. aureus resistente a la meticilina). Pues bien estos nuevos antibióticos son activos contra estas cepas. Los metales de transición son muy resistentes, lo que facilita su papel de combatiente de las infecciones en el organismo. Además estos compuestos atacan muy específicamente a las bacterias pero son inofensivos para las células de mamífero.

Para saber más:

http://www.vtnews.vt.edu/articles/2015/09/091415-fralin-mrsa.html

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=merola+falkinham.

http://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2015/md/c5md00228airidio

¿Es posible la construcción de un implante optogenético celular inalámbrico, que permita controlar, a través de la mente, la expresión génica? por el Prof. Dr. D. Juan Carmelo Gómez Fernández, académico de número

Ya se ha comentado en artículos anteriores las grandes posiblidades de la optogenética, que en algunos casos, como el que se explica a continuación, rayan en la ciencia ficción. También se ha mencionado anteriormente a Martin Fussenegger, del ETH de Zurich, como uno de los pioneros de este campo. Pues bien, en el laboratorio de Fussenegger se ha desarrollado una nueva tecnología que contesta a la pregunta que se formula en el titular de este artículo. Estos investigadores han construido un interruptor para estimular la expresión génica en células humanas de ciertos genes, mediante las ondas cerebrales generadas por la mente humana. Se utlizó para ello una interfase para detectar mediante ordenador ondas cerebrales específicas generadas por ciertos estados mentales. Una vez detectadas estas señales se transmiten señales de infrarrojo cercano que estimulan al controlador génico, induciendo la expresión del gen. Como detector y transmisor de inalámbrico de la señal originada se utilizó una proteína multidominio de Rhodobacter spheroides una bacteria fototrófica. En concreto, la proteína BphG1 contiene un sensor para luz infrarroja cercana, un dominio diguanilato ciclasa y también una actividad fosfodiesterasa para controlar el nivel del segundo mensajero diguanosina monofosfato cíclica que es esencial para controlar el comportamiento de la bacteria en función de la luz. Esta proteína se combina con el estimulador de genes de interferón que responde a la diguanosina monofosfato cíclica que convenientemente modificado estimula la expresión del gen usado como diana. Si este doispositivo se perfecciona en el futuro, el paciente puede emitir señales cerebrales que induzcan la expresión de ciertos genes. Para ello, para disparar la expresión del gen diana, el paciente puede aprender a generar estados mentales, como aliviar dolor, o se pueden dtectar  las ondas generadas por enfermedades como la epilepsia.  De esta forma se podría conseguir cambios metabólicos adecuados en tiempo real, para aliviar estados patológicos.

Para saber más:

Mind-controlled transgene expression by a wireless-powered optogenetic designer cell implant.

Folcher M, Oesterle S, Zwicky K, Thekkottil T, Heymoz J, Hohmann M, Christen M, Daoud El-Baba M, Buchmann P, Fussenegger M.

Nat Commun. 2014 Nov 11;5:5392. doi: 10.1038/ncomms6392.

Optogenética: ¿Se podrá sustituir la pastillita azul por luz del mismo color? por el Prof. Dr. D. Juan Carmelo Gómez Fernández, académico de número

Martin Fussenegger, investigador del ETH de Zurich, está usando la optogenética para desarrollar un sistema que se dispara por la luz azul e induce la erección del pene. En un previo artículo comentábamos que la nueva ciencia, denominada optogenética permite utilizar la luz para estimular la activación de determinadas proteínas y regular así procesos en ciertas células o tejidos, e incluso en animales y quizás, en el futuro, en personas. Fussenegger y su grupo han diseñado un EROS (ERectile Optogenetic Stimulator) que consiste en una guanilato ciclasa sintética que se estimula por la luz azul, gracias a la creación de una proteína quimérica, tras la fusión de un dominio sensible a la luz azul con una isoenzima de guanilato ciclasa. Este enzima sintetiza el segundo mensajero GMP cíclico, que causa la erección al dilatar la musculatura de los vasos sanguíneos en el pene. De hecho la pastillita azul, o sea la viagra, lo que hace es inhibir el enzima fosfodiesterasa, prolongando así la erección. Una vez preparado el EROS han conseguido, mediante técnicas de transferencia genética, que esa proteína se exprese en el corpus cavernosum de ratones. Al estimular este tejido con luz azul se activa el enzima y se produce la erección. Para que esta erección tenga lugar no es necesaria estimulación sexual alguna, podemos decir que se dispara a voluntad con solo iluminar con la luz azul. Evidentemente que esta aproximación para controlar el aparato reproductor podría tener otras variantes como la fotoestimulación con cortocircuito de factores psicológicos complejos, neurales, vasculares y endocrinos para estimular la erección del pene incluso en ausencia de estimulación sexual, es decir, ad libitum. Estos avances podrían suponer una revolución en el tratamiento de disfunciones eréctiles, aunque es obvio que no será todavía mañana cuando se aplique a seres humanos. Pero, qué duda cabe, refleja la potencialidad de la optogenética.

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Para saber más:

– Angew Chem Int Ed Engl. 2015 May 11;54(20):5933-8. doi: 10.1002/anie.201412204. Epub 2015 Mar 18. A synthetic erectile optogenetic stimulator enabling blue-light-inducible penile erection. Kim T1, Folcher M, Doaud-El Baba M, Fussenegger M.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25788334