diumenge, 26 d’abril de 2015

La importància de saber triar

Internet pot ésser una font inesgotable d'informació, però alhora també una gran font d'errors. L'altre dia, mentre buscava imatges fetes amb el magnífic Foldscope del patogen que causa la malària, Plasmodium falciparum, vaig topar amb això:

Font: Globedia

El primer que em va sobtar va ser la frase "el virus de la malaria", el primer dels errors que podem detectar en el text. I és que els membres del gènere Plasmodium no són virus sinó protozous, organismes unicel·lulars eucariotes, i per tant protozous i virus s'assemblen com un ou i una castanya. Bé, podríem pensar que això ha estat un error tipogràfic, que realment qui ha escrit el post coneix o s'ha informat sobre què és la malària i quin n'és l'agent causant. Però llavors... Per què a continuació veiem la imatge d'un Adenovirus? Segon error: d'on ho ha tret, que el Plasmodium és així? Si obrim un navegador i hi busquem les paraules malària i Adenovirus sí que hi trobarem informació que relaciona ambdós conceptes, però en un sentit molt diferent: hi ha projectes per tractar la Malària que consisteixen en col·locar un gen de la Malària dins un adenovirus, i d'això fer-ne una vacuna. 

Per tant, hi ha dues opcions. O bé qui ha fet l'article ha buscat informació molt per sobre i ha creuat conceptes, o bé senzillament ha deixat anar la paraula virus, que sempre fa més por, i ha posat la primera foto que li ha arribat a les mans. Sigui com sigui, molt mala pràctica.  

Trobar un lloc web de referència on saber que hi podem trobar informació veraç i contrastada és important. I bé, potser he estat massa crítica amb aquesta web, tothom pot cometre errors, així que li he donat una segona oportunitat. Com que es tracta d'una web amb diferents autors, he decidit buscar altres entrades publicades per la mateixa persona (a dia d'avui, 7490). Moltes d'elles són de medicina natural, propietats d'aquest aliment i d'aquest altre, promoció i venda de productes "naturals" com ara sabó, cosmètics, complements dietètics per aprimar-se... I també, que no falti, articles de productes homeopàtics meravellosos i remeis casolans per curar malalties d'origen genètic. 

En general, la medicina i la ciència són temes que interessen a la gent, i dels quals és bo tenir-ne informació per tal de no crear falsos mites. És fàcil equivocar-se, però hi ha menys probabilitats de fer-ho si es posa en pràctica el sentit de la humilitat i es contrasta una mica la informació, una màxima vàlida tant per a l'escriptor com per al lector. És molt important saber triar. 

divendres, 6 de març de 2015

El que amaguen les nostres dents

Avui m'han tret un parell de queixals del seny, i la meva curiositat ha fet que me'ls haguessin d'ensenyar i demanar si me'ls podia quedar. El cirurgià i la infermera m'han respòs que no, ja que per normativa les mostres biològiques s'han de quedar a l'hospital, ells són els encarregats de destruir-les.

Primer de tot m'ha sorprès una mica, ja que jo recordo tenir totes les meves dents de llet guardades en una capseta (que ara ja no se ni on para). Però després, reflexionant, he pensat que si ells no custodiaven la mostra i després a mi algú em robava pel carrer de camí a casa, les meves dents estarien en mans d'algun indesitjable que tindria una informació meva molt valuosa: el meu DNA.

I és que més enllà de les pel·lícules de ciència-ficció, l'obtenció de mostres de DNA a partir de restes òssies és un procediment força usat quan es vol caracteritzar l'origen de la mostra, a quina espècie pertany o quins gens conté, entre altres.

Quan a partir d'una dent es vol obtenir DNA, el primer que s'ha de pensar és que l'estructura dental és molt heterogènia. De la part calcificada de la corona, l'esmalt, no en traurem pas gaire cosa, ja que és una regió acel·lular i avascular. En canvi, si ens endinsem fins a la dentina i la polpa, el teixit connectiu de la dent, trobarem diferents tipus cel·lulars (fibroblasts, nervis i altres) a partir dels quals obtenir DNA. A més, com que aquestes cèl·lules estan molt ben protegides de l'exterior gràcies a una carcassa calcària, el DNA de les cèl·lules es pot mantenir íntegre durant milers i milers d'anys.

Un cop tenim el DNA, aquest es pot analitzar de moltes maneres diferents, segons el que vulguem saber. Es pot amplificar per tal d'obtenir-ne moltes còpies, es pot seqüenciar per saber quants gens compartim amb altres espècies, es poden fer proves de paternitat... Vaja, tot el que es pot fer amb una mostra de DNA. Senzillament, en aquest cas, la font d'on l'hem obtingut no és una mostra de sang sinó una dent, però igualment vàlid ja que el genoma és el mateix a totes les cèl·lules d'un individu. 

I per què és tan important? Què implica, que algú pugui tenir el meu DNA? Quin mal ús en pot fer? Doncs les repercussions poden anar molt més enllà del que ens podríem imaginar, jugar amb el material genètic és força perillós i hi ha molts temes delicats de bioètica al darrere, tal i com en Salvador Macip comenta al seu llibre Jugar a ser Déus, del qual ja en vaig parlar en una ocasió i que el post d'avui m'ha fet recordar. Si la mostra de DNA es pot amplificar vol dir que se'n poden fer tantes còpies com es vulgui, de manera que algú pot passar a tenir moltes còpies del meu DNA i "col·locar-lo" allà on li sembli, i això podria ser perfectament a l'escenari d'un crim. O el podria fer servir per involucrar-me en un conflicte amb el qual no estic relacionada. O per analitzar quins gens tinc, si sóc més susceptible a patir unes malalties o unes altres o si contràriament, tinc algun gen que em permet ésser menys susceptible a patir-ne alguna. És la nostra empremta, en identifica molt més que no pas qualsevol carnet, i per això segurament se n'ha de tenir més cura de la que ens imaginem. De vegades el mal ús que se'n pot fer és mes evident i altres cops senzillament és gairebé un tema de privacitat. Potser és ser massa dramàtic, potser sembla massa de ciència ficció, però la tecnologia hi és i per tant, la possibilitat de que passi també.

Ara que ja sabeu una mica més del DNA que podem trobar a les dents i com analitzar-lo, si algun dia passejant per un parc o al jardí de casa vostra trobeu una mostra de tipus ossi, penseu que potser teniu a les vostres mans l'essència del que un dia va ser un ésser viu!

diumenge, 1 de març de 2015

Foldscope

El primer que vaig fer quan vaig descobrir el Foldscope va ser fer un petit crit d'alegria, revisar la seva pàgina web de dalt a baix i intentar descobrir com aconseguir-ne un. I és que un microscopi que t'hi cap a la butxaca, amb la capacitat de veure organismes i estructures de fins a 800 nanòmetres, i que a més te'l fabriques tu mateix perquè l'estructura és d'Origami... Havia de ser meu per força, és una llaminadura massa temptadora!

El microscopi Foldscope

Aquest microscopi ha estat desenvolupat al Departament de Bioenginyeria de la Universitat d'Stanford, al grup del Dr. Prakash. Consisteix en una estructura que es retalla i es plega com si es tractés d'una figura d'origami, a la qual se li acoblen unes lents, una pila de rellotge de polsera (d'aquestes de botó), un LED i un interruptor. Un cop muntat, es pot veure qualsevol preparació muntada en un portaobjectes i fins i tot se'n poden capturar imatges acoblant el Foldscope a un smartphone mitjançant un parell de bandes magnètiques.

Explicació del funcionament del Foldscope de la mà del Dr. Manu Prakash

Tot plegat costa entre $0.5 i $1, segons si la lent que es fa servir és per obtenir imatges a menys o més augments. Segurament em deixo algun detall tècnic, però si algú hi està interessat pot trobar tots els detalls a l'article científic on ho van publicar, el qual a hores d'ara és al top 20 del 2014 de la revista en qüestió. 

No és cap broma: és enginyeria i rigor científic però low-cost. Una idea senzillament brillant.

El projecte no es comercialitza perquè està en fase de proves, i les primeres deu mil unitats ja es van repartir a diferents indrets del món, sobretot a països sense recursos on un instrument com aquest pot ésser clau per al diagnòstic de malalties de tipus parasitari com la malària, la loa loa, la malaltia de la son o el Chagas. A més, és una manera fantàstica de poder apropar la ciència a tothom, d'estendre el coneixement, d'incentivar la curiositat i la creativitat. 

No tinc cap Foldscope, però encara no he perdut l'esperança. Dins meu encara hi ha una espurna que desitja que un dia publiquin la fantàstica notícia de que es comercialitza o que entra en joc la segona fase de proves. I si mai en tinc un, no dubteu que us n'assabentareu.

diumenge, 15 de febrer de 2015

El privilegi dels records

video

Aquest vídeo ha caigut a les meves mans fa poc, però ja té uns quants anys. L'autoria de la frase no és de Drauzio Varella, pot no agradar a tothom i pot considerar-se grollera i fora de lloc. Però el que descriu, tot i que es podria dir de moltes maneres, no deixa de ser una realitat que es podria estendre a altres malalties i a altres forats negres on s'hi inverteixen grans quantitats de diners. 

Avui en dia, l'Alzheimer és una de les malalties amb més incidència al món occidental, acompanyada d'altres malalties neurodegeneratives, cadiovasculars i el càncer. És un tipus de demència que es detecta en edat avançada, i ara per ara no tenim cap tractament eficaç per curar-lo. Les diferents fases de la malaltia i les habilitats cognitives i motrius que es van perdent estan descrites i pautades, fet que permet fer un seguiment de l'evolució dels pacients, però de l'origen i la cronologia dels esdeveniments que tenen lloc a nivell cel·lular i bioquímic encara ens queda molt per aprendre. 

Dos dels processos que tenen lloc a nivell proteòmic i que caracteritzen la malaltia d'Alzheimer són la formació de les plaques senils a l'espai extracel·lular i la hiperfosforilació de la proteïna TAU a nivell intracel·lular, tot i que encara no som capaços de discernir si aquests processos són causa o conseqüència de la malaltia. El que sí que sabem és que ja passen de manera natural al nostre organisme, el problema ve quan el sistema es descontrola i deixa de tenir fre. És a dir, que no ens enfrontem a cap ésser estrany sinó hem de lluitar contra nosaltres mateixos. 

Les plaques senils estan formades pels pèptids beta-amiloides. Aquests pèptids surten d'una proteïna més gran que està a la membrana de les neurones, anomenada APP, i que és essencial pel creixement neuronal i la reparació de lesions que hi pugui haver al cervell. De manera normal la APP és tallada a trossets per uns enzims anomenats secretases, tot alliberant fragments de proteïna (entre ells, els pèptids beta-amiloides). Quan hi ha un excés d'aquests pèptids, s'agreguen entre sí tot formant les plaques senils, que són citotòxiques, interfereixen en la senyalització entre neurones i n'indueixen la mort.

La proteïna TAU, l'altre protagonista, és una molècula que en condicions normals estabilitza els microtúbuls, les autopistes que fan servir les neurones per traslladar material d'un cantó a l'altre de la cèl·lula. Aquesta proteïna es fosforila de manera natural, fet que provoca que els microtúbuls es desorganitzin i s'interrompi el tràfic de material d'una banda a l'altra. És un sistema de regulació natural que tenen les neurones per tal de controlar quan han de deixar de transportar material. Si la proteïna s'hiperfosforila, es formen petits grumolls neurofibril·lars, s'agreguen i esdevenen insolubles, perdent la seva funció de regulació.

En conjunt, el cervell es veu sotmès a un intens procés de mort neuronal i de deteriorament de les vies que bàsicament depenen del neurotransmissor acetilcolina, una molècula que fan servir les cèl·lules per comunicar-se al sistema nerviós central, sobretot a les àrees relacionades amb l'aprenentatge, el control motor, la memòria i els records. En els malalts d'Alzheimer cada vegada hi ha menys acetilcolina, més degradació d'aquesta, i menys receptors capaços de detectar la poca que queda i transmetre el senyal correctament. I d'aquí vénen la majoria de  símptomes relacionats amb la malaltia: el dèficit d'atenció i de memòria, l'alteració del llenguatge i del pensament, els estats de confusió global, etc.

De moment, el punt de mira de la recerca en el camp de l'Alzheimer es centra en intentar conèixer millor com s'inicia i desenvolupa la malaltia, fet que permetrà millorar els tractaments, la qualitat de vida dels pacients i els mètodes de detecció precoç. I tot té un preu, en aquest cas, un canvi de prioritats que comporti un augment de la inversió en recerca. Els beneficis seran a més llarg termini, però que molta gent pugui recordar en la seva etapa de vellesa el nom dels seus fills i néts o els seus records d'infantesa ben bé que s'ho val. 

dijous, 18 de desembre de 2014

Com es consumeix una espelma?

Al bany en tinc una i de vegades l'encenc perquè l'estança faci bona olor. Una taula d'un restaurant a la qual s'intenta donar un toc romàntic. La meva àvia posant-ne una a Santa Llúcia. Les espelmes són un instrument que avui en dia és gairebé merament decoratiu o simbòlic, però que uns quants segles enrere eren la única font de llum artificial de la qual disposava la gent. Sigui quina sigui la utilitat que li donem, no deixa de ser una imatge bonica anar veient com la cera es va consumint fins que l'espelma acaba desapareixent. Aquest fet tan trivial, però, és un gran exemple de com hi ha reaccions químiques en tots i cadascun dels esdeveniments més quotidians.

Si ens aturem a pensar de què estan fetes les espelmes se seguida ens vindrà al cap que estan fetes de cera. Temps enrere aquesta cera s'obtenia de les abelles, de greix animal o d'alguns olis vegetals, però avui en dia la cera ha estat substituïda per la parafina. La cera feta de parafina no és res més que una barreja de diferents tipus d'hidrocarburs, és a dir, molècules fetes de llargues cadenes de carboni i hidrogen, que tenen una gran plasticitat tèrmica. Si ens hi feixem bé, una de les grans característiques de la cera de les espelmes és que és sòlida a temperatura ambient, quan l'escalfem esdevé líquida i finalment va desapareixent al llarg del procés, es consumeix. I és precisament aquesta gran capacitat de la cera de canviar d'estat físic ràpidament el que permet que una espelma s'encengui. 

Ens centrem en la cera de parafina, la més comuna en les espelmes d'avui en dia. Aquest compost té una temperatura de fusió d'entre 50 i 70 ºC aproximadament, mentre que per tal que passi d'estat líquid a gas cal que la temperatura s'elevi com a mínim fins als 370 ºC. La vaporització de la cera és imprescindible per tal d'iniciar la combustió, de manera que quan acostem un llumí a l'espelma sempre volem encendre el ble sense ésser conscients que en realitat el que ens interessa és fondre una mica de cera, que ja pot ser la del cos de l'espelma o la mica de cera que de vegades recobreix el ble. I per aconseguir-ho s'han d'assolir els ja anomenats 370ºC. El vapor de la cera s'encén amb el foc i comença a cremar a la regió del ble, i com qualsevol altra reacció de combustió necessita oxigen, allibera diòxid de carboni i aigua, i desprèn energia en forma d'escalfor. Aquesta escalfor es distribueix per l'ambient tant per conducció (contribueix a anar fonent la resta de la cera) com per convecció, tot promovent que les masses d'aire es desplacin i l'aire "net", ric en oxigen, arribi a la flama. Una combustió és un sistema que es va retroalimentant a ell mateix fins que s'acaba la font a cremar, per això són tan complicats d'extingir els incendis forestals: hi ha fusta a dojo, i només que faci una miqueta de vent s'afavoreix l'aport d'oxigen, un dels components imprescindibles de la reacció.

És força impressionant, també, pensar que la flama d'un llumí o d'un encenedor arriben fins a aquests 370 ºC necessaris per fondre la cera, 370 ºC són molts graus! Doncs encara són pocs: la flama d'un llumí (o d'un encenedor, o d'una espelma encesa, etc.) pot arribar fins als 1400 ºC aproximadament! Si ens la miréssim de ben a prop descobriríem que la flama no té pas un color homogeni, sinó que aquest va variant i que això és un fet indicatiu de la seva temperatura. La part més exterior, que és la que està més en contacte amb l'oxigen, és la regió més calenta, la que pot assolir aquests més de 1000 graus, i es caracteritza per tenir una coloració blavosa. La part més brillant de la flama, el centre, no és pas la més calenta malgrat que ho pugui semblar, i pot arribar als 1000 ºC. A la base de la flama, tocant al ble, aquesta es torna d'un color més ataronjat i té una temperatura prou remarcable, d'uns 800 ºC. Aquests valors varien segons el tipus de material que estem cremant i la presència de més o menys oxigen en l'aire, però ens ajuden a veure la gran quantitat d'energia que emmagatzema una senzilla flama.

Temperatures de fusió, de vaporització, regions més o menys calentes de la flama... Crec que davant de la imatge hipnòtica del vaivé d'una espelma i de l'ambient romàntic que evoca... Tot això queda en un segon pla.

dissabte, 29 de novembre de 2014

Desmitificant el biòleg de bata

El post d'avui és una mica autobiogràfic, però em venia de gust compartir una reflexió que vaig fer l'altre dia, tot fent la vista enrere de la meva pròpia evolució en el món de la ciència. Una evolució que va començar davant d'un aquari al Zoo de Barcelona i que ha acabat en un laboratori de recerca biomèdica. 

Ja fa gairebé un any vaig fer un post al meu bloc personal parlant de tota la meva trajectòria acadèmica, de les voltes que dóna la vida i de com ens hi anem adaptant. Un moment clau per mi va ser la decisió d'abandonar la biologia marina i dedicar-me a la vessant més clínica i molecular, passar de bota a bata, i és que no ho veia gens clar. A mi m'agradava la idea d'anar a les platges a fer censos, enrolar-me en un vaixell i fer immersions, fer fotoidentificació de cetacis... I per contra, què estava escollint? Tancar-me cada dia dins un laboratori fent experiments monòtons i estar asseguda tot el dia a la poiata o davant l'ordinador. Però tres anys després d'haver posat per primer cop un peu a un laboratori puc dir que estava bastant equivocada: no paro en tot el dia!

Per fer experiments en un laboratori es necessiten molts reactius i diferents aparells. Els instruments que són d'ús més comú segurament els tindrem al nostre abast, però els que són més complexes solen estar situats en espais comuns que els diferents usuaris d'un centre de recerca poden utilitzar. Segons les dimensions del centre anar d'un lloc a l'altre pot ser una petita excursió, i si ho has de fer moltes vegades al llarg del dia... T'estalvies anar al gimnàs!

I encara més: hi ha aparells força grans (i també força cars) que només estan a certs centres de recerca i que es poden fer servir sota la supervisió d'un tècnic, havent fet prèviament un petit curs o demostrant que el saps fer servir. S'anomenen serveis, i cada usuari ha de pagar per processar les seves mostres. Són aparells com ara un microscopi electrònic, un espectròmetre de masses o un citòmetre de flux. Com que no n'hi ha a tot arreu és freqüent haver-se de desplaçar fins als centres on estan, de manera que per completar un experiment pot ser que hagis d'anar d'una punta a l'altra d'una ciutat. Si algun cop passegeu per un parc científic o si esteu a prop d'una universitat on hi hagi laboratoris de ciències, podreu veure gent anant amunt i avall amb caixes blanques de poliestirè: potser a dins hi porten mostres que per un motiu o altre han de dur a un altre edifici per poder-les processar. 

A més, fins i tot dins del mateix centre de recerca no tots els experiments es fan al mateix lloc: si no es necessiten condicions estèrils es pot treballar al mateix laboratori, mentre que si els experiments s'han de fer amb cultius cel·lulars cal treballar en una cabina de flux, que segurament estarà en una sala a part condicionada. Aquestes sales solen estar sota irradiació UV cada nit, tenen unes condicions de neteja especials i de vegades també tenen un sistema de doble porta per entrar que està sota pressió positiva, per evitar que els microorganismes de fora contaminin la sala.  

Per altra banda, normalment cada investigador no fa només un experiment, sinó que ha de combinar un parell de protocols cada dia i anar fent. Per tant, quan hi ha una centrifugació de vint minuts, quan les cèl·lules han d'adherir-se i les deixem descansar una hora, quan un tractament ha d'actuar durant un parell d'hores... Totes aquestes estones "mortes" s'aprofiten per continuar altres experiments, per anar d'un lloc a un altre a buscar reactius, etcètera. 

Sóc una persona nerviosa, i reconec que segurament tinc un punt d'estrès superior a la mitjana de la resta de la humanitat. Però l'altre dia em vaig adonar que últimament em moc entre tres centres de recerca diferents i que pujo i baixo escales incomptables vegades cada dia, recorrent passadissos amb les mans ocupades. D'estàtic, res! 

dijous, 13 de novembre de 2014

L'univers de les granotes

Una de les coses que més m'impressiona del món animal és l'enorme biodiversitat que hi ha. No podem pensar en exemplars únics de tortugues, dofins, falgueres o mosques, sinó que de cadascun d'aquests animals en coneixem múltiples espècies diferents, adaptades a l'indret on viuen i amb propietats que poden arribar a ser espectaculars.

Les granotetes, malgrat ser animals llefiscosos i amb uns ulls enormes, sempre m'han fet molta gràcia. Com a amfibis són la baula de la cadena que ens permet comprendre com els animals van sortir de l'aigua per colonitzar ambients terrestres: respiren a través de pulmons, però com que encara depenen de l'aigua la seva pell és permeable a l'intercanvi de gasos. Pel que fa a les extremitats, tenen unes potes posteriors que els permeten fer grans salts quan són fora l'aigua, però que alhora també són unes bones aletes per a nedar a les basses. Per a mi són un gran exemple del que comentava anteriorment: un sol animal però múltiples espècies, les quals poden arribar a ser molt diferents entre sí. I és que segons l'ambient colonitzat les adaptacions morfològiques i fisiològiques varien, i en el cas de les granotes aquestes poden arribar a ser molt impactants. 

Tenir la capacitat de respirar a través de la pell és un avantatge per a les granotes, ja que tot i ser menys eficient que la pulmonar, els permet estar-se una bona estona sota l'aigua. Però si el teu hàbitat és un llac a 4000 metres on la radiació UV és molt elevada, l'oxigen escasseja i les temperatures cauen fàcilment, resguardar-se dins l'aigua pot ser una bona estratègia. És per això que la granota del llac Titicaca pràcticament viu dins de l'aigua, i per poder captar tot l'oxigen possible per respirar té la pell molt arrugada i per tant, més superfície per intercanviar gasos. No l'afavoreix gaire, potser... Però fa la seva funció.


Si marxem cap a la zones tropicals i selvàtiques hi trobarem grans boscos i un ambient molt humit, condicions molt diferents de les que hi ha a alta muntanya. En aquestes regions podem trobar per exemple granotes voladores, com la Wallace. Aquest animaló té unes membranes interdigitals inusualment grans, que recorden més a les d'un rat-penat que no pas a les d'una granota, i a més la pell que té a banda i banda del cos és més flàccida del normal, a mode de "flaps". Això li permet fer salts de fins a quinze metres, mol útils per fugir cames ajudeu-me dels depredadors!  Per contra, les granotes amb més mal geni opten per una tàctica més intimidatòria, com és el cas de les granotes dard blaves. Aquesta espècie, a diferència de la Wallace, no té membranes entre els dits, de manera que és molt mala nedadora i gairebé sempre la trobarem en zones terrestres, on és més vulnerable. Per defensar-se la seva pell és de color blau llampant i conté nombroses glàndules amb un verí que paralitza (o fins i tot pot arribar a matar) als depredadors. Nombroses tribus de natius havien impregnat les puntes de fletxes i dards amb aquest verí per tal de caçar, i d'aquí el nom que se li va atorgar.


I podríem seguir amb les granotes dels arbres, les múltiples espècies verinoses que hi ha, les que creixen fins a mides insospitades perquè mengen tot el que troben per davant, i un llarg etcètera. Més enllà de ser imatges boniques, el gran ventall de formes, colors i adaptacions dels animals és tot un univers per descobrir i sobretot per comprendre. 

  © Blogger templates 'Neuronic' by Ourblogtemplates.com 2008

Back to TOP