¿Te interesa saber por qué debes evitar alimentos procesados con aceite de palma?¿Es seguro para tu salud?¿Y para la de los demás?

Cuando lees sobre el aceite de palma parece que existen varias corrientes: Unos atacan su perjuicio al medio ambiente, otros hablan de como las plantaciones vulneran los derechos de los trabajadores; mientras también se ha hablan de los daños que puede causar en la salud. Todos parecen confluir en una cosa: Basar nuestra dieta en […]

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CRISPR Cas9: Una nueva frontera

El denominado por muchos científicos “Santo Grial” de la ingeniería genética es una novedosa técnica que podría cambiar la morfología, genes, e incluso evitar enfermedades hereditarias como la hemofilia. Actualmente es un método simple, versátil y el más preciso dentro de la manipulación genética.

Tiene tanto aplicaciones terapéuticas entre las que se encuentra por ejemplo el cambio de color de los ojos de una persona. Pero las preguntas que nos hacemos son: ¿Qué es? ¿Cómo funciona? ¿Por qué no se está utilizando actualmente?

El CRISPR, Clustered Regularly-Interspaced Short Palindromic Repeats, fue descubierto como un mecanismo inmune de bacterias que se adaptan a la invasión de un patógeno incorporando a su genoma fragmentos de ADN exógeno, formando una memoria inmune y evitando un segundo ataque patógeno. Además, tiene la ventaja de que al ser un mecanismo heredable, la inmunidad se trasmite a las próximas generaciones.

El método funciona de la siguiente manera:

  • Una vez que se produce la invasión del patógeno, el organismo incorpora en su genoma un fragmento del ADN invasor y lo almacena protegido mediante secuencias repetidas de ADN.
  • Las secuencias son transcritas y procesadas por el ARN CRISPR. Dicho ARN se complementa con otro ARN auxiliar. Los dos ARNs forman una estructura de doble cadena que es la única que reconoce
    a la endonucleasa Cas9.
  • Nuestra estructura de doble cadena escolta a la endonucleasa Cas9 hacia un ADN exógeno. Esta endonucleasa Cas9 realiza una escisión de doble cadena en el ADN invasor. Dicha escisión no ocurre al azar, sino que tiene que ir seguida de una secuencia específica de nucleótidos que se
    denomina PAM. La PAM está presente en el ADN diana y la endonucleasa efectúa un corte en tres pares de bases antes de ella.

Esta técnica tiene unas aplicaciones muy diversas como la creación de nuevos organismos y cura de enfermedades hereditarias, lo que conlleva a potenciar la naturaleza de dichos organismos  y resolver diversos problemas de morfología en los seres humanos, por ejemplo la braquidactilia (dedos desproporcionadamente cortos tanto en manos como en pies debido a una malformación genética).

Sin embargo, presenta una serie de problemas que podrían repercutir en el futuro. Uno de ellos sería un fallo en la inserción del gen corregido que provocase en el individuo u organismo una mutación en el genoma de las células, cuyas consecuencias en el fenotipo del individuo serian impredecibles, aun así, hay que decir que en la mayoría de los casos, la célula mutada moriría.

Otro problema sería la aplicación de este método por personas que desean mejorar la “especie humana” con el objetivo de potenciar tanto las capacidades intelectuales como las físicas, o crear una mutación en personas sanas, es decir, no con fines terapéuticos. Por otro lado, en las especies animales, por ejemplo, si se consiguiera (las probabilidades de conseguirlo son muy remotas) mutar un herbívoro y lo convertimos en cazador, puede conllevar a una especie de “selección natural muy brusca” que podría acabar con la vida de muchos ecosistemas en el planeta.

Todo esto nos hace reflexionar acerca de las capacidades de esta técnica y su uso, tanto en la actualidad como en el futuro, así como las implicaciones que conllevará a las generaciones venideras. Tal como preguntó el genetista y médico francés Jèrome Lejeune (descubridor del síndrome de Down); “¿Posee nuestra generación la sabiduría suficiente para utilizar con prudencia una biología desnaturalizada?

Como conclusión, es cierto que esta novedosa técnica presenta una serie de problemas que hacen replantearse la ética de cada científico y la probabilidad de que funcione para este tipo de usos, es muy remota, lo que pasaría seria que la célula “mutada” moriría enseguida. Aun así, esta técnica puede salvar muchas vidas de personas con enfermedades de carácter hereditario como la hemofilia.

Referencias.

Ann Ran, Patrick D. Hsu, Chie-Yu Lin, Jonathan S. Gootenerg, Silvana Konermann, Alexandro E. Trevino, David A. Scott, Azusa Inoue, Shogo Matoba, Yi Zhang, Feng Zhang. 2013. Double nicking by rna-guided CRISPR CAS9 for enhanced genome editing specificity. Cell. 154; 1380-1389. Disponible en: http://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(13)01015-5?_returnURL=http%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867413010155%3Fshowall%3Dtrue

Jennifer A. Doudna, Emmanuelle Charpentier. 2014. The new frontier of genome engineering with CRISPR CAS 9. Science. 346. Disponible en:  http://science.sciencemag.org/content/346/6213/1258096

Tim Wang, Jenny J. Wei, David M. Sabatini, Eric S. Lander. 2014. Genetic screens in human cells using the CRISPR CAS9 system. Science. 343, 80-84. Disponible en: http://science.sciencemag.org/content/343/6166/80

Scott J. Gratz, Alexander M. Cummings, Jennifer N. Nguyen, Danielle C. Hamm, Laura K. Donohue, Melissa M. Harrison, Jill Wildonger and Kate M. O’Connor-Giles. 2013. Genome Engineering of Drosophila with the CRISPR RNA-Guided CAS9 Nuclease. Genetics. 4: 1029-1035. Disponible en: http://www.genetics.org/content/194/4/1029.short

¿Dónde está el gas tóxico?

El radón (Rn), es un gas incoloro, inodoro, e insípido que se origina por la desintegración radiactiva del uranio, que a su vez se desintegra dando como resultado radio, el cual se encuentra de forma natural en suelos y rocas. Al desintegrarse el radio aparece el radón que emana fácilmente del suelo o del agua y pasa al aire, donde emite partículas alfa. Estas partículas no son capaces de atravesar la piel humana, sin embargo, si un emisor alfa es inhalado, ingerido o entra en contacto con el organismo, puede ser muy nocivo.

Al aire libre, el radón presenta unas concentraciones bajas (5-15 Bq/m3) y no suele ocasionar ningún problema de salud, pero en espacios cerrados como minas, pozos, aguas subterráneas y plantas de tratamiento de aguas, las concentraciones de radón se disparan. En el caso de viviendas, escuelas, oficinas, etc., las concentraciones de radón varían entre <10 Bq/m3 hasta más de 300 Bq/m3.

Numerosos estudios llevados a cabo entre trabajadores de minas de uranio han comprobado que la exposición a las concentraciones de radón puede conllevar problemas pulmonares, y en altas concentraciones pueden derivar en cáncer de pulmón. Sin embargo, otros estudios demuestran que a bajas concentraciones como las que se pueden encontrar en las viviendas, el radón también puede contribuir considerablemente a la aparición de este tipo de cáncer.

El riesgo de padecer cáncer de pulmón aumenta en un 16% con cada incremento de 100 Bq/m3 en la concentración media de radón a largo plazo. Además, una persona que esta expuesta a esta radiación y además es fumadora tiene 25 veces más probabilidades de sufrir dicho cáncer que una persona no fumadora.

En el caso del agua potable que se encuentra en forma subterránea como manantiales o pozos, las concentraciones de radón serán mayores que en las aguas superficiales. Sin embargo, hasta el momento no se ha encontrado ninguna relación entre el cáncer de estómago y la exposición a radón a través del agua, ya que el radón se difunde fácilmente en el aire haciendo que lo inhalemos en mayor proporción.

La concentración de radón en las viviendas, depende de:

  • La cantidad de uranio que contienen las rocas y el terreno del subsuelo.
  • Los huecos que el radón encuentra para filtrarse en las viviendas, como las grietas en los cimientos y en los sótanos.
  • Las tasas de intercambio de aire entre el interior y el exterior, que dependen del tipo de construcción, los hábitos de ventilación y la estanqueidad del edificio.

Para reducir la concentración en las viviendas, se pueden tomar las siguientes medidas:

  • Mejorar la ventilación del forjado y de la vivienda.
  • Instalar un sistema de extracción mecánica del radón en el sótano, el forjado o la solera. Así evitaremos que el radón se filtre desde las partes bajas de la vivienda (las que se encuentran en contacto con el suelo) hasta las partes altas, donde se encuentran las habitaciones.
  • Sellar el piso y las paredes.
  • Para reducir las concentraciones de radón en el agua, se puede usar la técnica de aireación o el uso de filtros de carbón activo granular.

 

REFERENCIAS:

  • Abelson, P. H. (1991). Mineral dusts and radon in uranium mines. Science, 254(5033), 777-778.
  • Darby, S., Hill, D., Auvinen, A., Barros-Dios, J. M., Baysson, H., Bochicchio, F., et al. (2005). Radon in homes and risk of lung cancer: Collaborative analysis of individual data from 13 european case-control studies. BMJ (Clinical Research Ed.), 330(7485), 223.
  • Makinde‐Odusola, B. A. (2003). Radon in water. Water Encyclopedia,
  • PÚBLICA, UNA PERSPECTIVA DE SALUD. Manual de la OMS sobre el radón en interiores.

¿Te interesa por qué los perros nos entienden tan bien?

Dmitri Beliáyev es uno de esos nombres desconocidos que nos han traído grandes descubrimientos de cara a nuestra forma de ver el mundo. Dmitri fue un genetista ruso, que participo en la WWII, y que continúo estudiando la teoría darwiniana y la domesticación durante la Rusia de Stalin, estudiando la domesticación desde el punto de vista […]

a través de Los zorros que explicaron la inteligencia de nuestros perros —

El Arte de estudiar la biodiversidad microbiológica

Synthetic biologist Tal Danino manipulates microorganisms in his lab to create eye-catching, colorful patterns. Here’s a look at the process he uses to turn “Oh, yuck” into “Oh, wow.” Synthetic biologist Tal Danino washes his hands constantly, one of the occupational hazards of working with bacteria all day at the Synthetic Biological Systems Lab, which…

a través de Gallery: The most beautiful bacteria you’ll ever see — ideas.ted.com

Cenotes: paraísos en peligro

Los cenotes constituyen una abertura al exterior de una compleja red fluvial subterránea en la que se puede mezclar agua dulce y salada, incluso cuando estos se sitúan a kilómetros de la costa. En cuanto a su formación, son el resultado del colapso de las cavernas y cuevas generadas por la disolución de la roca caliza (relieve kárstico). En México, la mayoría se concentran en la península del Yucatán, ya que esta zona cuenta con plataformas calizas que filtran con facilidad el agua procedente de la lluvia, la cual desciende hasta el manto freático formando acuíferos.  Existen también en Australia y en las Bahamas, pero son conocidos como blue holes (agujeros azules) (www.ramsar.org).

Cenote es un término que sólo se utiliza en México y proviene de la palabra maya “dzonot” que significa “abismo”. Para la cultura maya, los cenotes eran considerados fuentes de vida pues proporcionaban el líquido vital, el agua; constituían una entrada hacia otro mundo y eran centro de comunión con los dioses. Algunos cenotes poseen restos arqueológicos, por lo que los investigadores creen que han sido lugar de culto y rituales para civilizaciones como los mayas (www.gob.mx).

Estas masas de agua son especialmente vulnerables a la contaminación antropogénica, la cual puede ser de origen agrícola y ganadera (en su mayoría plaguicidas), industrial, hospitalaria y fecal. Se ha detectado la presencia de plaguicidas organoclorados (clordano, aldrín, dicloro difenil tricloroetano o DDTs, endosulfán y hexaclorociclohexanos o HCH), medicamentos, metales pesados…Muchos de estos compuestos actúan como disruptores endocrinos. También se ha encontrado cafeína, cocaína, naproxen e ibuprofeno (ambos medicamentos), nonilfenol…; además del DDT, HCH, endosulfan y el clordano que también pueden actuar alterando la función hormonal. Esto pone en riesgo la calidad del agua y, por ende, la salud de los organismos de vida silvestre y del ser humano debido a la exposición a estos compuestos, ya que los cenotes constituyen una importante fuente de agua dulce para las poblaciones cercanas. Unas buenas prácticas contribuirán al uso sostenible del agua y la preservación del ecosistema (Rendón, 2016).

La fauna y flora de los cenotes se ha desarrollado conforme a unas características concretas: ausencia/presencia de luz, profundidad de la haloclina (interfase entre el agua salada y dulce) o ausencia de ella, tipo de roca y suelo, subida/bajada del nivel de agua, etc; y se ven altamente perjudicadas por el turismo y la contaminación.

Las especies que habitan en la columna de agua (fitoplancton) varían estacionalmente debido a la escorrentía en las estaciones lluviosas que vierte nutrientes y produce que las aguas de los cenotes puedan observarse verdes, azules, cafés o transparentes, dependiendo de la época del año. Existe también vegetación flotante y sumergida, microalgas, dinoflagelados, invertebrados microscópicos, esponjas, bivalvos y gasterópodos, algunos peces marinos y peces ciegos (estos últimos en peligro de extinción). La fauna acuática es un buen indicador de las condiciones ambientales del cenote ya que por sus características de aislamiento, las especies, particularmente las habitantes de las cavernas, han desarrollado adaptaciones específicas para las condiciones en las que viven, pudiendo ser sensibles al deterioro del ecosistema (Medina-González, 2016).

Estos paraísos naturales son especialmente sensibles a los desechos generados por la actividad humana, por lo que debemos dotarlos de un marco legislativo así como concienciar a la población, con el objetivo de protegerlos y preservar su fauna y flora únicas.

Bibliografía:

Gobierno de México. Tzukán, la serpiente protectora de cenotes. Recuperado el 1 de abril de 2017 de https://www.gob.mx/conagua/articulos/tzukan-la-serpiente-protectora-de-cenotes?idiom=es

Medina-González, Roger M. (2016). Aspectos biológicos de los cenotes de Yucatán.

Departamento de Ecología de la Universidad Autónoma de Yucatán. Recuperado el 1 de abril de 2017 de http://www.seduma.yucatan.gob.mx/cenotes-grutas/documentos/BiologiaCenotes.pdf

Rendón, J. (2016). Contaminación de cenotes con plaguicidas en la Península de Yucatán. Instituto EPOMEX, Universidad Autónoma de Campeche. Recuperado el 1 de abril de 2017 de http://www.greenpeace.org/mexico/Global/mexico/Docs/2016/oceanos/Informe-cenotes-GP_final.pdf

Sitios RAMSAR en México. Recuperado el 1 de abril de 2017 de http://archive.ramsar.org/cda/en/ramsar-documents-list-anno-mexico/main/ramsar/1-31-218%5E16517_4000_0__