dissabte, 24 de novembre de 2012

És greu, doctor?

És greu, doctor, que després d'un congrés tots els immunòlegs sortim de festa i acabem cantant això?



El ritme frenètic que porto últimament em sembla que ho justifica tot! Intentaré publicar més sovint, aquest cop m'he arrepenjat molt!

dilluns, 27 d’agost de 2012

Matrix

S'acosta setembre, i molts companys biòlegs tenen les últimes recuperacions abans de poder-se llicenciar. I entre la calor, els llibres i les ganes de voler allargar les vacances fan que de tant en tant es necessiti un descans, i riure una estona... I així és com arriben a les meves mans petites mostres d'humor biòleg com aquesta!

dimecres, 15 d’agost de 2012

Trencaclosques

A l'estiu les neurones patinen, i encara més amb la calor... De manera que només puc aspirar a transmetre-us coses com aquestes, que si més no, desperten un somriure!


I és que més enllà del seu aspecte (nas d'ànec, cua de castor, mamífer però que alhora pon ous... etc), analitzar-ne el genoma és un autèntic trencaclosques! Aquest còmic m'ha recordat a alguna classe de la universitat on parlàvem de sistemes de determinació del sexe, on descobries que l'ornitorinc té deu cromosomes sexuals, els quals són una barreja del sistema de determinació sexual d'aus i mamífer. Normalment, es diu que s'ha de seguir el principi de parsimònia quan es fan anàlisis evolutives a nivell genètic, és a dir: el camí més fàcil que expliqui com s'ha passat d'una situació a una altra és el camí correcte... Però és que aquesta bèstia no ho ha posat gens fàcil, realment! 

Font: Nature 461, 177-178. 

dimarts, 17 de juliol de 2012

Un bon trio: febre, dolor i paracetamol.

He estat un parell de dies amb febre força alta i malestar general, que segons el metge es correspon amb els símptomes clàssics d'una passa vírica segurament. El fet és que la dieta, el paracetamol, l'aigua i una mica de repòs han fet el seu efecte. El que em va passar pel cap, però, és per què el paracetamol resulta tan versàtil: frena la febre, el dolor muscular, el mal de cap...

Primer vaig pensar en què és tot allò que passa quan tens febre. Dins l'hipotàlam, una estructura cerebral, hi tenim un centre regulador de la temperatura, que normalment està a 36,5 ºC de mitjana, i que es veu alterat quan tenim una infecció que acabarà amb febre. Hi ha substàncies que provenen normalment dels agents invasius que funcionen com a pirògens, és a dir, que el que fan és incrementar aquesta temperatura i, per exemple, la situen als 37 ºC o 38 ºC. Però aquesta temperatura és la del centre del cos, no pas la de la part més superficial. Cal tenir en compte que el cos interpreta diferències de temperatura, i no pas valors absoluts de temperatura, de manera que detecta que la superfície del cos (que segueix a 36,5 ºC) està massa freda respecte la temperatura "central", i és quan comença el procés de termogènesi, de generació de calor (i entre altres coses, tremolem). Un cop s'assoleix aquesta temperatura, el cos la mantindrà fins que la temperatura central no torni als valors que li pertoquen. Quan aquesta comenci a baixar, el cos tornarà a posar-se en alerta i a detectar diferències: aquest cop, notarà que la superfície del cos la tenim massa calenta respecte la central, i activarà tots els mecanismes de pèrdua de calor (com per exemple, la suor). 

Per entendre el paper del paracetamol, però, cal entendre una mica com es passa del "bacteri" o "virus" a la variació de la temperatura. La seva presència el que fa és activar la síntesi de prostaglandines, unes molècules fabricades per uns enzims que es diuen COX. Aquestes prostaglandines, alhora, activaran a altres mediadors que finalment desencadenaran tota la resposta de la febre. Doncs el paracetamol precisament el que fa és inhibir aquestes COX, de manera que no es fabriquen prostaglandines ni tota la resposta que venia al darrere. I en conseqüència, baixa la febre.

Una de les coses més sorprenents del nostre cos és que molts cops hi ha molècules que, en funció del lloc on es troben o del moment en el que s'expressen, són capaces de fer una ruta o una altra i activar uns mecanismes o altres. I les prostaglandines en són un exemple, ja que el mecanisme del dolor també funciona a través d'elles, però seguint una ruta diferent a la de la termorregulació. Així doncs, inhibint les COX, podem frenar la febre i alhora el mal de cap o dolor muscular que solen acompanyar els processos infecciosos. Per aquest motiu es diu que es tracta d'un medicament antipirètic (frena la febre) i analgèsic (frena el dolor).

Mai és bo abusar dels fàrmacs, això sempre s'ha de tenir present, però he de dir que només prenent això hagi pogut matar dos pardals d'un tret ha estat com caigut del cel! 

dilluns, 28 de maig de 2012

ALBA

L'altre dia vaig tenir la oportunitat de poder visitar el Sincrotró Alba, ja que ara mateix no està en funcionament. De física jo no en sé gaire, i de fet abans de gaudir de la visita guiada he de dir que no sabia pas quina relació hi podria haver entre un sincrotró i la Biologia. De què pot servir fer xocar partícules?

Aquí recau el meu primer error: pensar que un sincrotró serveix per fer xocar partícules. Això és degut a que la paraula sincrotró em recordava a aquell meravellós i gegantí col·lisionador d'hadrons del CERN, del qual no fa gaire se'n parlava força, ja que semblava que generaria un gran forat negre que se'ns empassaria a tots. Però són ben diferents, en realitat!

Per començar, l'ALBA no arriba ni als 100 metres de diàmetre, i el que s'hi fa circular són electrons, no pas protons com en un accelerador de partícules. En segon lloc, els acceleradors el que pretenen és que les partícules circulin a moltíssima velocitat i que en un moment donat xoquin per veure què passa (i per això s'ha d'intentar que l'energia perduda per xocs sigui mínima, i d'aquí que el del CERN tingui un diàmetre de quilòmetres!). En un sincrotró, en canvi, no es pretén que els electrons vagin en línia recta, sinó tot al contrari: el que es fa és aprofitar l'energia que desprenen en canviar la seva trajectòria, i aquesta energia s'emet en forma de llum sincrotró.

Com funciona, realment? Doncs es parteix d'un canó que propulsa els electrons per un accelerador lineal, i posteriorment aquests entren dins un accelerador circular (com si passéssim d'una carretera recta a una rotonda molt gran). Dins aquest segon accelerador, els electrons arriben a velocitats molt properes a les de la llum. Finalment, els electrons són enviats a un tercer accelerador, també circular, i concèntric a l'anterior (però més extern), on són emmagatzemats fins que es fan servir (aquí en podeu consultar més informació). Quan es vol obtenir llum sincrotró, el que es fa és desviar el feix d'electrons i fer que descriguin una trajectòria circular, gràcies a un sistema de camps magnètics. L'acceleració té dos components, un de tangencial i un de normal, de manera que el feix de llum surt projectat en al mateixa direcció que la component tangencial, i "surt" d'aquest accelerador circular. En cadascuna de les zones habilitades per a obtenir llum sincrotró hi ha una "estació" en la qual el feix de llum es manipula en funció del que se'n vulgui fer. Actualment hi ha 7 beamlines, de les 33 possibles que en un futur podria arribar a tenir. I d'aquestes 7, 3 tenen aplicacions directes en el camp de la Biologia, de manera que jo anava molt equivocada!

Una d'elles serveix per fer fotos de proteïnes que estiguin cristal·litzades, i poder-ne conèixer millor l'estructura al detall. Això podria servir per entendre com funcionen, saber quina part se'n veu afectada quan no fan la seva funció correctament, poder dissenyar fàrmacs específics per a una proteïna en concret... L'obtenció de l'estructura del ribosoma mitjanánt cristal·lografia va ser premi Nobel no fa gaire, de fet!


La segona línia amb aplicacions biològiques és la d'obtenir imatges de difracció de complexes proteics, però que en aquest cas no estiguin cristal·litzats. I la gràcia d'això, si ja existeix la cristal·lografia, pensareu? Doncs en primer lloc, cristal·litzar una proteïna no és gens fàcil, sinó tot al contrari: és un procés que de vegades pot arribar a regir-se per l'atzar: cal trobar les condicions idònies per tal que es dugui a terme, i de vegades això no és possible. En segon lloc, cristal·litzar una proteïna implica deshidratar-la, i per tant, com que el seu medi natural és un medi aquós, en treure-li l'aigua podria modificar-se, o perdre la capacitat d'interaccionar amb altres molècules. Per tant, si ens interessa veure com dues molècules (per exemple un factor de transcripció i una molècula de DNA) interaccionen, la no cristal·lització de la mostra pot ser la solució.

I finalment hi ha una tercera línia que és un microscopi de raigs X tous, totalment diferent dels microscopis als quals estem acostumats, que permet observar mostres de l'ordre de nanòmetres.


Bé, us deixo una panoràmica del sincrotró!



Els murs de formigó que es veuen fan un metre i mig de gruix aproximadament, i dins seu hi trobem els dos acceleradors concèntrics dels quals us he parlat.

diumenge, 25 de març de 2012

Joc de pigments

L'espècie humana és una de les espècies animals on hi ha més variabilitat, tant fisiològica com morfològica. Partim d'un ancestre comú, que va migrar des de l'actual continent africà i es va distribuir per gairebé totes les latituds: hi ha humans als tròpics, a latituds intermèdies, als cercles polars, als deserts... I si bé en gran part hem estat capaços de colonitzar tants territoris gràcies a un fet conductual i culturtal (habitatges, vestits, el foc...), només a simple vista ja veiem que hi ha aspectes que ens diferencien els uns als altres i que tenen una base d’adaptació al medi. Un d’ells, la pigmentació de la pell. 

Hem de partir del fet que molts tenim un concepte erroni de com ha estat l’evolució d’aquest caràcter. En principi sembla ser que si els nostres ancestres van sortir de l’Àfrica, aquests tenien una pigmentació fosca que es va anar perdent a latituds més elevades. Però això no és del tot cert, ja que cal tenir en compte que els nostres avantpassats africans eren animals amb molt pèl... i de pell clara! Així doncs, sembla ser que podríem parlar de dos processos: un de pigmentació (que donaria lloc a la població melanoderma actual (és a dir, a les poblacions de pell fosca) i un de despigmentació, que hauria donat lloc a la població leucoderma (poblacions de pell blanca). 

Quina "nosa" feia el pèl perquè aquest s'acabés perdent i enlloc seu hi hagués un canvi de pigmentació? Doncs el fet és que seria degut a les millores en la capacitat de suar. Les poblacions africanes van esdevenir més competents en aquest aspecte, i per tant la suor es va convertir en un mecanisme de refredament del cos molt eficient (i molt necessari a les regions tropicals). A més, el pèl corporal genera una capa d'aire aïllant al voltant del cos que només provoca una retenció major de l'escalfor. Amb la pell nua, els nostres avantpassats van esdevenir més vulnerables a la radiació, i els individus més ben adaptats a aquesta nova situació van ser els que per una banda, tenien una pell més gruixuda i per altra banda, una pigmentació més acusada. 

Els beneficis de tenir un major nivell de pigmentació podrien ser varis. Podríem pensar que és beneficiós en front el càncer de pell, però el fet és que aquesta malaltia abans tenia molt poca incidència, el seu increment ha anat bastant lligat a l'increment de l'esperança de vida. O bé pot semblar beneficiós perquè ens protegeix de patir cremades, però aquest aspecte tampoc podria considerar-se prou important dins el potencial evolutiu de l'espècie. Així doncs, la hipòtesi més plausible seria que la pigmentació de la pell evita un excés de radiació, que comportaria una elevada degradació de l'àcid fòlic (també conegut com a vitamina B9). Aquesta vitamina és molt important per a nosaltres ja que ens serveix per fabricar les molècules que després formaran part del nostre material genètic, així com molècules transmissores d'informació entre neurones. L'àcid fòlic no som capaços de fabricar-lo, de manera que l'hem d'ingerir amb la dieta. I si ja és un bé tan preuat, patir alts nivells de radiació que se'l carreguin és clarament un desavantatge. Per tant, dels nostres avantpassats de pell clara i nus, aquells amb més probabilitats de sobreviure van ser els que tenien una pigmentació una mica més fosca, doncs l'embriogènesi tenia menys problemes (no hi havia tant dèficit de B9) i la fitness de la població acabava sent més alta. I més descendència comporta major transmissió genètica, que fa que els caràcters es fixin a la població.

La segona fase, la despigmentació en migrar cap a latituds més elevades s'explicaria pel fet que a aquelles regions hi arriba molt poca radiació UVB, que és precisament la necessària per fabricar la vitamina D3. Una pigmentació clara comportaria menys protecció als raigs solars i per tant, que es poguessin absorbir més UVB. Això ens explicaria també per què, per exemple, els tibetans tenen una pigmentació fosca tot i estar a latituds elevades: també estan a altituds elevades! El Tíbet és una plana que està a uns 4500 metres per sobre del nivell del mar, i allà per tant la radiació que arriba és molt més intensa i la despigmentació no caldria que fos tan acusada.

No deixa de ser sorprenent adonar-se de com, amb el pas del temps, les forces evolutives fan i desfan... i a sobre, sobre un mateix caràcter.


Font: wikipedia

dijous, 9 de febrer de 2012

Possessius extremistes

En aquest bloc ja vaig parlar en alguna ocasió del MHC, aquelles molècules que d'alguna manera ens identificaven, que cadascú de nosaltres en té de diferents. Vaig comentar que estaven relacionades amb el nostre sistema immunitari i la capacitat de poder reconèixer tot allò que ens envolta i que pot ser potencialment perillós, fent que els nostres leucòcits puguin "especialitzar-se" per a combatre un agent determinat.

Hi ha, però, altres funcions en les quals aquestes molècules poden participar: poden funcionar com a feromones. En ratolins, on l'exploració i reconeixement entre individus és bàsic en el seu comportament, s'ha vist que són capaços de reconèixer a través de l'òrgan vomeronasal i l'epiteli olfactiu vàries substàncies de l'orina d'altres ratolins. El més sorprenent és que entre aquestes molècules hi ha pèptids associats a aquestes molècules de MHC! Cada MHC és especial i únic per a un pèptid, s'hi uneix i el reconeix específicament. Doncs els MHC són alliberats en l'orina, i allà són capaços d'unir substàncies volàtils, "lligar-les" d'alguna manera, fent que sigui més senzill que un altre ratolí les reconegui. Com que són específics de cada individu, en olorar l'orina d'un altre individu en realitat el que estan fent és reconèixer-lo, "llegir-li el DNI", d'alguna manera. I això els és útil, als ratolins? Doncs molt! Els ratolins prefereixen a les femelles que a través de la seva orina alliberen MHCs més diferents al seu, i contràriament, les cries prefereixen envoltar-se d'altres cries i de femelles amb MHCs semblants al seu. El significat de tot plegat és bastant clar: en el primer cas, es busca la màxima variabilitat i evitar complicacions posteriors; en el segon cas, sempre és millor trobar la teva mare i els teus germans que no pas que t'hagin d'adoptar!

Un dels aspectes més curiosos relacionats amb el MHC i amb les feromones que passa en els ratolins és l'efecte Bruce. Primer de tot, abans d'explicar en què consisteix, s'ha de tenir en compte un aspecte de la conducta dels ratolins mascles: davant d'un altre individu, el que sempre fan és explorar-lo, i un cop detectat hi ha tres solucions possibles (a grans trets): si és una femella, la intenten muntar. Si és un mascle conegut, no li fan res. I si és un mascle que no coneixen, l'agredeixen. I com s'ho fan per reconèixer-los? Doncs a través dels pèptids lligats al MHC tal i com ja hem comentat. Però encara hi hauria una nova situació: que topin amb una femella que es troba embarassada. I en aquest cas, què fan? Doncs resulta que com que no són capaços de distingir si a aquella femella l'han deixat embarassada ells o no, a través d'aquest sistema del MHC s'indueix l'avortament. D'aquesta manera, s'asseguren que ells la poden muntar de nou i que la cria serà seva. 

Durant l'aparellament, el mascle allibera feromones entre les quals hi trobaríem els MHC. La femella, a través d'un mecanisme neuroendocrí, interpreta aquestes senyals i hi ha un procés "d'aprenentatge", que comporta un bloqueig de la transmissió nerviosa a una regió determinada del cervell. Un segon encontre entre ambdós individus un cop ella ja estigui embarassada significarà que la femella entrarà en contacte de nou amb aquell fenotip exclusiu de MHC, i que el procés d'aprenentatge es manifesti, tot evitant l'avortament. En cas que la femella entri en contacte amb un altre mascle diferent (per tant, amb un MHC que no coneix), el mecanisme de restricció no funcionarà, i s'induirà l'avortament. Hem de pensar que tot això no és un mecanisme conscient, sinó que els mecanismes de reconeixement, de connexions i desconnexions neuronals i d'avortament són mecanismes fisiològics. 

Tot plegat sona una mica bèstia, però mirat des d'un punt de vista evolutiu veiem com lluitar per tenir descendència no es limita només a tenir millors atributs, a ser més fort o fins i tot a tenir uns espermatozous potents, sinó que es pot anar molt més enllà, i tot per instint de supervivència. 

dimecres, 25 de gener de 2012

Els disgusts de Darwin

A mi ja em van agafar de gran, aquests dibuixos, però tot i així m'ha fet molta gràcia!


Julio Serrano. Humor Salmón

  © Blogger templates 'Neuronic' by Ourblogtemplates.com 2008

Back to TOP