Violència interpersonal letal de fa 430.000 anys: el Crani 17 de la Sima de los Huesos

Nohemi Sala, Juan Luis Arsuaga, Ana Pantoja-Pérez, Adrián Pablos, Ignacio Martínez, Rolf M. Quam, Asier Gómez-Olivencia, José María Bermúndez de Castro i Eudald Carbonell signen un article sobre el cas més antic del qual es té notícia de violència interpersonal letal en humans. La paleoantropologia, certament, ha trobat mostres de violència interpersonal ja en el pleistocè. Però l’anàlisi del Crani 17 de la Sima de los Huesos testimonia un cas de violència letal: dues fractures en la zona frontal del crani. El fet que fossin fetes amb el mateix objecte, però en diferents direccions, fa pensar en una intenció de matar. Això fa que els autors reflexionin també sobre l’acumulació de cossos en el jaciment.

En total, a la Sima de los Huesos s’hi han trobat restes corresponents a 28 individus neandertals. En aquella època l’indret era inaccessible, més que per un conducte vertical de 13 metres d’alçada. Els ossos descoberts, més de 6700, no mostren signes de talls, per bé que s’hi ha uns pocs que mostren marques dentàries. Les quatre hipòtesis sobre l’acumulació són: a) activitat de carnívors; b) transport per agents geològics; c) caigudes accidentals; d) deposició deliberada.

La troballa del crani 17 fa pensar més en el cas d), tota vegada que les altres hipòtesis resulten cada vegada més remotes. El Cr-17 correspondria a un adult jove. Els 52 fragments ossis analitzats no mostren marques dentàries de carnívors

El crani 17 de la Sima de los Huesos mostra dos signes traumàtics en la regió frontal. Són lesions “perimortem”, probablement causants de la mort.

Publicat dins de 5. La Intel·ligència | Envia un comentari

Jane Goodall i la recerca en ximpanzés: Premi Internacional Catalunya, 2015

El jurat del Premi Internacional Catalunya ha justificat el guardó tant per la tasca científica, dedicada a l’estudi del comportament dels ximpanzés a Àfrica, com per l’activisme mediambiental.

Nascuda a Londres com a Valerie Jane Morris-Goodall el 3 d’abril del 1934, és filla del matrimoni format per Mortimer Herbert Morris-Goodall i Margaret Myfanwe Joseph. La mare, amb el nom de Vanne Morris-Goodall, publicà diverses novel·les. El matrimoni també tindria una altra filla, Judith.

Arribà a Àfrica, a les terres altes de Kènia, per primera vegada el 1957. Contactà amb Louis i Mary Leakey, i a través d’ells, viatjà a Olduvai Gorge amb la idea de començar estudis de ximpanzés. En el 1958, va fer una estada a Londres, on estudià amb Osman Hill etologia de primats i amb John Napier anatomia de grans simis. El 14 de juliol del 1960 arribà al Parc Nacional de Gombe Stream, acompanyada de la seva mare. En el 1962, Goodall es matricularà en el programa de doctorat d’etologia a la Cambridge University, sota la direcció de Robert Hinde. El 28 de març del 1964, es casà amb el fotògraf naturalista Hugo van Lawick. Defensà reeixidament la tesi (“Behaviour of the Free-Ranging Chimpanzee”) en el 1965, que aplegava materials recopilats durant cinc anys a Gombe, estudiant-hi la comunitat de Kasakela. En el 1967, nasqué el seu primer fill, Hugo Eric Louis van Lawick.

En el 1974, es divorcià de Van Lawick, i deixà d’emprar el títol i el cognom “van Lawick-Goodall”. En el 1975 es casà amb Derek Bryceson, polític tanganiquès que ocupà el càrrec de director de parcs nacionals de Tanzània. Bryceson es va morir l’octubre del 1980.

Els estudis de Goodall permeteren ampliar el coneixement d’aspectes bàsics, però desconeguts, dels ximpanzés, com ara la construcció i utilització d’eines, o la complementació de la dieta amb fonts animals (insectes, però també micos), així com l’ús de l’agressió per mantindre la jerarqua social. Hom ha discutit algunes de les observacions de Goodall, en tant que algunes pràctiques que ha realitzat a Gombe haurien produït alteracions en el comportament dels ximpanzés.

En el 1977, fundà el Jane Goodall Institute (JGI). El JGI, més enllà del suport a la recerca, s’ha dedicat a la protecció de les comunitats de ximpanzés i dels seus hàbitats. Goodall també s’ha compromès amb l’animalisme, el vegetarianisme.

Publicat dins de 5. La Intel·ligència | Envia un comentari

Revisen 100.000 galàxies a la recerca de civilitzacions de nivell 3 en l’escala de Kardashev

Cosmosociologia: Fa 50 anys, Nikolai Kardashev va publicar la seva famosa escala sobre civilitzacions. Si una civilització de tipus I és capaç de mobilitzar l’energia del seu planeta i la de tipus II la del seu estel, la de tipus III és capaç d’aprofitar tota la lluminositat d’una galàxia. Freeman Dyson, també en els anys 1960, suggeria que una civilització de tipus III podria ser detectada a través de la calor emesa per les seves potents tecnologies. Aquesta és la tasca que s’han proposat des de l’equip G-HAT (Glimpsing Heat from Alien Technologies). Tot just aquesta setmana publicaven un nou article.

En aquest article, Griffith et al. han examinat dades recollides pel Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) referents a un total de 100.000 galàxies. Se centren en la banda d’infraroig central (MIR).

No hi ha cap galàxia que indica un reprocessament artificial de més del 85% de la radiació estel·lar. Tot i així, sí que hi ha un total de 50 galàxies que mostren lluminositats elevades de MIR que podrien atribuir-se a reprocessament de més del 50%.

Arp 220

Entre aquesta cinquantena de galàxies, hi ha Arp 220. Cinc de les galàxies no eren catalogades, i unes 19 ho eren, però pobrement. Particularment, interessants són cinc galàxies espirals passives que mostren una ratió d’emissions “IR mitjà”/”UV proper” inusualment elevada. Aquestes són, per Griffith et al., mereixedores d’atenció.

Publicat dins de 6. La Civilització | Envia un comentari

Els riscos cardiovasculars dels inhibidors de COX-2: el comunicat de l’EMA sobre l’ibuprofè

Un dels principals mecanismes d’acció dels fàrmacs antiinflamatoris no-esteroïdals (NSAIDs, en l’acrònim anglès) és la inhibició dels enzims ciclooxigenases (COX = prostaglandin H sintetases, PGHS). Això també explica part dels seus efectes secundaris. Els dos tipus principals de COX són COX-1, més lligada a funcions constitutives, i COX-2, vinculat als mecanismes de resposta inflamatòria. Un esforç històric ha estat la consecució d’inhibidors específics de la COX-2. No obstant, cal recordar que la inhibició de la COX-2, depassat un llindar, també afecta la funcionalitat cardiovascular. Dosis elevades de NSAIDs poden ésser contraproduents en pacients amb risc cardiovascular, justament els mateixos que se’n beneficien de dosis baixes preses regularment.

En aquest marc, el 9 de juny del 2014, l’Agència Europea del Medicament emprengué una revisió sobre un dels NSAIDs més utilitzats, l’ibuprofè. L’ibuprofè s’utilitza com a analgèsic, antiinflamatori i antifebral, amb una posologia de 200-400 mg, repetida fins a 3-4 vegades diàries. L’ibuprofè és una barreja racèmica, de la qual l’enantiòmer actiu és el dexibuprofè. Tant l’ibuprofè com el dexibuprofè són presents en diferents formulacions (píndoles, preparats injectables, gels, esprais), algunes de les quals es venen sense prescripció mèdica. En revisions anteriors, hom havia vist que els NSAIDs s’associen a un petit augment de risc de patir accident tromboembolítics, sobretot quan es prenen a dosis elevades i en pacients de risc cardíac, vascular o circulatori.

Aquesta mena de revisions les fa el PRAC, el comitè responsable de farmacovigilància. Hom combina la revisió de monografies científiques, la meta-anàlisi d’assaigs clínics i dades d’estudis poblacionals. Ahir, finalment, en publicaven els resultats, resumits en aquest comunicat de premsa. La revisió confirma un petit augment en el risc de patir problemes cardiovasculars (atacs de cor i de feridura) en pacients que prenen dosis elevades d’ibuprofè (de 2400 mg diaris, en endavant). Les dosis baixes (de menys de 1200 mg diaris) no presenten risc. Així, els resultats afecten els tractaments amb dosis elevades d’ibuprofè, on caldria vigilar si el pacient presenta factors de risc (tabaquisme, hipertensió arterial, diabetis, hipercolesterolèmia).

Les recomanacions del PRAC no són vinculants, per bé que tenen un cert impacte mediàtic. De fet, les recomanacions seran elevades al Grup de Coordinació (CMDh), en el que hi són presents els 28 estats membres de la UE, a més de tres estats de l’EFTA (Islància, Liechtenstein i Noruega). No obstant, algunes agències estatals, les que tenen bona part de les competències efectives, ja han mogut fitxa. L’Agència espanyola, per exemple, ha llençat ja dues recomanacions:
– no administrar dosis elevades d’ibuprofè o dexibruprofè a pacients amb patologia cardiovascular greu com ara insuficiència cardíaca (II-IV en l’escala NYHA), cardiopatia isquèmica establerta, malaltia arterial perifèrica o malaltia cerebrovascular
– abans d’iniciar tractament a llarg termini amb ibuprofè o dexibuprofè, sobretot si es requereixen dosis altes, caldrà avaluar curosament els factors de risc cardiovascular associats del pacient.

Publicat dins de 3. La Vida | Envia un comentari

Equacions diferencials parcials i teoria de jocs: John Forbes Nash i Louis Nirenberg (Premi Abel, 2015)

Aquest migdia s’ha anunciat el nom dels guardonats amb el Premi Abel. Es tracta de John Forbes Nash, Jr, i de Louis Nirenberg. John Nash és conegut pel gran públic per les seves aportacions en la teoria de jocs. L’aplicació de la teoria de jocs en l’economia va valdre Nash el Premi Nobel d’Economia el 1994, i hom s’interessà prou llavors en la seva figura, com a malalt d’esquizofrènia, com per què s’hi fes un biopic (“A Beautiful Mind”, 2001). Però les aportacions de Nash en teoria de jocs tingueren com a base un treball en equacions diferencials parcials i en geometria diferencial. En aquest àmbit matemàtic, també excel·li Louis Nirenberg.

John Forbes Nash, Jr

John Nash, fotografiat per Peter Badge

John Forbes Nash, Jr. (*Bluefield, West Virginia, 13.6.1928) fou el primogènit del matrimoni format per Margaret Virginia Martin i John Forbes Nash, del qual naixeria encara una filla, Martha, en el 1930. John Forbes Nash, Sr. treballava com a enginyer elèctric de l’Appalachian Electric Power Company. Margaret Virginia Nash havia estat mestra d’escola de soltera. El jove John Nash trobà un ambient familiar propici a la cultura i a l’educació. Fou amb una beca completa (la George Westinghouse Scholarship) que assistí al Carnegie Institute of Technology. Es matriculà en engineria química, però després virà a la química i, finalment, a la matemàtica. Es graduà en matemàtiques el 1948. Després de fer el mestratge, Solomon Lefschetz li oferí una beca (John S. Kennedy Fellowship) per completar estudis en Princeton. S’hi doctorà sota la direcció d’Albert W. Tucker.

Louis Nirenberg

Louis Nirenberg, fotografiat en 1975

Louis Nirenberg (*Hamilton, Ontàrio, 28.2.1925) va estudiar a Baron Byng High School. Es formà a la McGill University, i es doctorà a la New York University (1949) sota la direcció de James Stoker. Desenvolupà la seva carrera acadèmica en el Courant Institute of Mathematical Sciences (NYU).

Teoria d’equacions diferencials parcials no-linears i anàlisi geomètrica

En la citació de l’Acadèmia Noruega de Ciències i Lletres s’afirmà que Nash i Nirenberg han rebut el guardó “per contribucions trencadores i seminals a la teoria d’equacions diferencials parcials no-linears i les corresponents aplicacions en anàlisi geomètrica“.

En els anys 1950, Nash i Nirenberg es trobaven en el nombre de matemàtics que volien tractar els problemes pendents sobre la representació d’espais riemannians en la geometria euclidea. Nirenberg dfemostrà la possibilitat d’incloure una esfera riemanniana isomètricament com una superfície convexa en l’espai tridimensional euclidi. Els teoremes d’inclusió isomètrica de Nash generalitzaven aquesta i altres demostracions per a un espai euclidi multidimensional (de tres o més dimensions). La demostració d’aquests teoremes requerien la solució de les equacions diferencials parcials associades. Nash ho va fer a través d’una tècnica que, alhora, tingué un impacte més enllà de la geometria.

Publicat dins de 6. La Civilització | Envia un comentari

La definició de l’antropocè de Simon L. Lewis i Mark A. Maslin

El darrer número de la revista Nature dedica la portada (“The Human Epoch”) a l’impacte de la humanitat en l’ecosfera. Particularment, la revista inclou una perspectiva de Simon L. Lewis i Mark A. Maslin, del Departament de Geografia de l’University College London. Aquesta perspectiva du per títol “Definir l’antropocè”.

L’antropocè

La divisió clàssica de la paleontologia entre una Era Primària (Paleozoica), Secundària (Mesozoica) i Terciària (Cenozoica) fou aprofundida amb una periodització detallada de cadascuna d’aquestes eres. El Cenozoic fou subdivit en períodes successius: Paleocè, Eocè, Oligocè, Miocè, Pliocè, Pleistocè i Holocè. L’holocè (“completament recent”) seria el període actual, marcat per un context interglacial i hauria començat fa 12.000 anys. Pleistocè i Holocè són habitualment compresos en l’Era Quaternària (que abastaria els darrers 2.580.000 anys), concepte ja introduït per Antonio Stoppani en el 1873. Grosso modo el gènere humà va sorgir a començament del Pleistocè a partir d’ancestres australopitecins. Així com identificaria el “Quaternari” amb l’Era Antropozoica.

El mot “antropocè” el trobem ja en els anys 1960, especialment a Rússia, com a sinònim de Quaternari/Antropozoic. En els anys 1980, Eugen Stoermer començà a utilitzar-lo en un sentit diferent. Paul Crutzen, en aquella època, va dir que, degut als canvis escaiguts amb la industrialització, ja no podíem dir que èrem en l’holocè, sinó que havíem entrat en un nou període, l’antropocè. En el 1992, Andrew Revkin deia “entrem en una era a la qual potser un dia ens referirem com, per dir-ho d’alguna manera, antrocè, en tant que és una era geològica feta per nosaltres mateixos“. En el 1999, Michael Samways introduí el concepte d’Homogenocè, per referir-se a la “translocació de fauna” i de flora, que tenia com a efecte l’homogeneïtzació creixent de les diferents bioregions.

Posar-hi un límit

La lenta acumulació de canvis quantitatius produeix grans canvis qualitatius. Les discontinuïtats, parcials o totals, expliquen que sigui possible la caracterització d’eres, períodes i estatges en la història de la biosfera.

Precisament, aquest és l’objecte de la revisió de Lewis i Maslin. Entenen l’antropocè com “l’època geològica dominada per la humanitat” i expressada en “canvis ambientals mundials recents”. Les signatures antropogèniques són tan antigues com la presència humana en la Terra. El gènere Homo hauria aparegut en la transició del Pliocè al Pleistocè. La primera indústria lítica (Olduvaiana) apareix ja entrat el Pleistocè, i assenyala el començament del “Paleolític”. El “Paleolític” ha estat també perioditzat d’acord amb les successives cultures lítiques. El trànsit al “Paleolític Superior” és identificat amb la “modernitat anatòmica” i amb la “modernitat comportamentual”. L’impacte humà sobre la megafauna ja comença a deixar-se notar, i alguns remunten l’inici de “l’extinció massiva actual” a aquella transició. La “revolució neolítica” implica canvis en indústria lítica (pedra polida), la domesticació d’un nombre creixent d’animals i l’adopció de l’agricultura com a base alimentària. William Ruddiman, per exemple, és de l’opinió que l’Antropocè començà fa 8.000 anys, amb el desplegament de societats agro-ramaderes sedentàries, i manifestada en l’extinció de grans mamífers i aus (no tant per la caça sinó per la transformació de llenques creixents de terra).

Les “grans civilitzacions” sorgides a Egipte, Mesopotàmia, la Conca Indo-Gangètica, la Xina, Mesoamèrica, la Regió Andina, els seus “imperis”, les grans urbs, etc. són molts espectaculars. Amb moments expansius i de decadència, hi ha una tendència a l’augment demogràfic i a un impacte ecològic creixent. Hi ha qui assenyala que la fase actual holocènica (el “Subatlàntic”), que comença fa 2000 anys, ja podria identificar-se amb l’Antropocè.

L’opinió més estesa, però, es fixa en l’Era de les Descobertes, en la Revolució Científica i en la Revolució Industrial. L’Antropocè, en aquesta visió, hauria començat a Europa. Però, en quin moment? En el 1492, amb el primer viatge transatlàntic de Cristòfor Colom? En el segle XVI, amb la conquesta espanyola de Mèxic i de Perú, i el consegüent col·lapse (per explotació directa, per epidèmies, etc.) de les societats americanes “pre-colombines”? En el segle XVII, pels contactes creixents entre Europa i l’Àsia Oriental? En el segle XVIII, amb l’acumulació que suposa el tràfic europeu d’africans esclavitzats? En el segle XIX, amb la consolidació i expansió del capitalisme industrial? Si per a alguns, l’antropocè comença amb la descoberta del foc, uns altres el fan remuntar a la màquina de vapor.

Lewis i Maslin consideren que hi ha dues dates que, analitzant dades paleofaunístiques, paleoclimatològiques, etc., assenyalarien el “desplaçament”. La més antiga seria la de 1610. L’impacte de la colonització europea de les Amèriques, el desenvolupament econòmic d’Europa i l’augment dels contactes comercials entre les regions eurasiàtiques s’hauria ja deixat notar directament en el clima mundial, ni que fos encara modestament. La més moderna seria la de 1964, marcada per l’expansió econòmica de post-guerra, l’automobilització, els assaigs nuclears.

Lewis i Maslin contemplen l’antropocè com una “època geològica” nova, situat dins del Període Quaternari. I què en faríem de l’Holocè? Dubten de si continuar a considerar-lo una “època”, i situar-lo entre el Pleistocè i l’Antropocè, o bé situar-lo com a Estatge Holocenià coronant el Pleistocè.

Carraques portugueses arriben a un port japonès. El 3-6 de gener del 1610, en aigües de Nagasaki, joncs de samurai i el Vaixell Negre d’André Pessoa tingueren una violenta topada

Publicat dins de 6. La Civilització | Envia un comentari

La migració kurgànica/yamnaya: demografia, cultura i llengua

Paleogenòmica: Segons la hipòtesi kurgànica, les llengües indogermàniques foren introduïdes en bona part del subcontinent europeu arran d’unes migracions de pobles ramaders esterparis de la regió del Volga-Dnieper que, alhora, estengueren una sèrie de profundes innovacions culturals. Un interessant article utilitza dades paleogenòmiques per analitzar aquestes i altres hipòtesis, i oferir-ne una cronologia plausible.

Fou en el segle XIX que s’acceptà un origen comú per a les grans famílies lingüístiques indo-europees: indo-àries, iranianes, eslaves, germàniques, hel·lèniques, romàniques, cèltiques, etc. Des de llavors hom ha volgut reconstruir les migracions que fonamentaren l’expansió inicial de les llengües proto-indoeuropees (PIE). Hom calcula que fa 3000 anys, les llengües indogermàniques ja haurien assolit bona part de l’àrea actual, si bé encara romanien nombroses àrees de llengua pre-indogermànica. L’expansió de les llengües cèltiques en el I mil·lenni a.e.c., i de les llengües romàniques, germàniques i eslaves en el I mil·lenni e.c. acabarien de tancar el mapa lingüístic europeu, del qual l’únic isolat pre-indogermànic és la llengua basca

Dades genòmiques de 69 individus de l’Europa de fa 8000-3000 anys

Haak et al. han obtingut dades genòmiques de 69 individus datats entre el VI i el II mil·lenni a.e.c. El fet de centrar-se en uns 400.000 polimorfismes fa que es puguin estalviar les necessitats de seqüenciació gènica. Malgrat la millora de les tècniques d’extracció d’ADN de material paleoantropològic i de les noves tècniques de seqüenciació, aquest estalvi és crucial per poder fer un estudi simultani d’un nombre tan elevat de persones. Com més individus més estudiats, millor resolució geogràfica i cronogràfica hom obtindrà.

Una reconstrucció històrica

Ja les dades d’anàlisi de components principals de variants genètiques clàssiques mostraven l’impacte que havia tingut en les poblacions europees la migració neolítica, és a dir la procedent de l’Àsia sud-occidental, gràcies a la qual penetrà les noves formes de vida en el subcontinent europeu. Així, l’estudi de Haak et al., mostra com el VI mil·lenni a.e.c., aquesta població neolítica ja era present a l’Europa Central i a la Península Ibèrica, difosa damunt d’un substrat indígena de caçadors-recol·lectors. En canvi, a l’Europa Oriental encara dominava una continuïtat (de 16.000 anys) de població caçadora-recol·lectora “siberiana”.

En el IV mil·lenni a.e.c. la població neolítica de l’Europa central i occidental havia rebut ja una bona entrada de material genètic procedent de les poblacions paleolítiques d’aquesta regió. A l’Europa Oriental, la cultura ramadera dels Yamnaya mostrava, similarment, un origen mixt, en part del caçadors-recol·lectors siberians i en part d’una població procedent de l’Àsia Sud-Occidental.

A mitjan del III mil·lenni a.e.c., la cultura neolítica tardana de ceràmica cordada ja és present a l’Europa Central. Els individus associats a aquesta cultura mostren vora un 75% d’ascendència atribuïble a la cultura Yamnaya. Per Haak et al. això era el resultat d’una migració massiva procedent de les estepes orientals. Indicis d’aquestes migracions a l’Europa Central del II mil·lenni a.e.c., i alhpora és universalment present en les poblacions europees actuals. Pels autors “aquests resultats donen suport a l’origen estepari de, si més no, algunes de llengües indo-europees d’Europa“.

Publicat dins de 6. La Civilització | Envia un comentari

El cafè i la calcificació d’artèria coronària

Epidemiologia: Un grup d’investigadors coordinat per Yooso Chang, del Centre d’Estudis de Cohort de la Universitat Sungkyunkwan, de Seül, publicarà properament a la revista Heart els resultats d’un estudi sobre l’associació del consum regular de cafè i la prevalença d’excés subclínic de calci en artèria coronària (indicador del procés ateroscleròtic). L’estudi, amb 25138 participants, assenyala que el consum moderat de cafè s’associa amb una menor prevalença d’aquest tret.

Esquema anatòmic de la irrigació coronària

Un estudi transversal

L’article és signat per investigadors de la Universitat Sungkyunkwan (Yuni Choi, Yoosoo Chang, Seungho Ryu, Juhee Chor, Jin Ahn, Hocheol Shin), de l’Escola de Salut Pública Johns Hopkins Bloomberg, de Baltimore (Sanjai Rampal, Yiyi Zhang, Eliseo Guallar i Joao A. C. Lima). L’estudi té en compte una cohort de 25138 persones, de tots dos sexes i de diverses edats (des de joves a persones de mitjana edat, amb una mitjana de 41,3 anys). Totes aquestes persones havien passat un exam de salut, que incloïa un qüestionari d’hàbits alimentaris (freqüència de presa d’un llistat d’aliments) i una tomografia computeritzada per a valorar els nivells de calci d’artèria coronària (CAC). Cap de les persones participants tenia signes clínics de malaltia cardiovascular.

Correlacions

Els autors empraren l’anàlisi de regressió de Tobit damunt de la puntuació de CAC i dels nivells de consum de cafè. Les anàlisis eren ajustades per minimitzar l’efecte de “variables amagades”.

De les 25138 persones, un 13,4% (3364 persones) mostraven un cert nivell de CAC (CAC>0). D’aquestes 3364 persones, n’hi havia 532 (2,1%) que mostraven nivells considerables (CAC>100).

En la cohort, el consum de cafè era de 1,8±1,5 tasses diàries. Els autors dividiren els participants en quatre grups:
– no bevedors de cafè.
– bevedors de menys d’una tassa diària.
– bevedors d’1-2 tasses diàries.
– bevedors de 3-4 tasses diàries.
– bevedors de més de 5 tasses diàries.

Pel que fa a la relació entre CAC i cafè, s’obtenia que els bevedors de cafè mostraven nivells inferiors de CAC en relació als no-bevedors, especialment en els grups de consum moderat. Aquesta associació es mantenia en els diferents grups d’edat, entre sexes, entre diferents grups segons el consum de tabac o alcohol, entre diferents grups segons l’índex de massa corporal, entre diabètics i no-diabètics, entre diferents nivells de tensió arterial o de colesterolèmia.

Publicat dins de 3. La Vida | Envia un comentari

El gen ARHGAP11B i l’expansió del neocòrtex humà

Neurogenètica: Per entendre allò que diferencia l’espècie humana dels altres grans simis hom pot recórrer a la psicologia comparada, a la genòmica comparada o a d’altres aproximacions. Per exemple, l’anatomia comparada assenyala el major desenvolupament del neocòrtex cerebral humà. L’embriologia comparada assenyala que aquest augment s’explica per un procés de corticogènesi fetal, que dóna lloc a més neurones a partir de progenitors basals de la zona subventricular. El grup de recerca de Wieland Huttner treballa en la biologia molecular de la neurogènesi de mamífers, preferentment amb ratolins com a model animal, i sovint amb aproximacions comparades ratolí-humà. En un article a Science fan anàlisis transcriptòmiques de diferents subpoblacions progenitores del neocòrtex murí i humà.

Dibuix que representa l’estructura cel·lular del neocòrtex. Les neurones que integren la columna cortical es produeixen per la diferenciació de cèl·lules neuroepitelials

Cinquanta-sis gens

La comparació murí-humà entre els transcriptomes permet a Florio et al. elaborar un llistat de 56 gens que s’expressen preferencialment en la glia radial apical i basal humana, i pels quals no existeix l’ortòleg corresponent en ratolins.

ARHGAP11B

Florio et al. examinen després els nivells d’expressió d’aquests 56 gens segons la polaritat de la glia. El gen que més es correlaciona amb aquest eix basal-apical és el ARHGAP11B.

El gen ARHGAP11B es troba en el braç llarg del cromosoma 15 (15q13.2). El gen ARHGAP11B codifica la informació per a una proteïna activadora de Rho GTPases.

El gen ARHGAP11B és el gen germà de ARHGAP11A, situat en la mateixa regió cromosòmica. La duplicació del gen ARHGAP11 que donà lloc a aquests dos gens fills és present en el genoma humà, però no pas en el genoma del ximpanzè. Cal pensar que es tractaria, doncs, d’un tret específic del llinatge humà.

L’acció del gen ARHGAP11B en el neocòrtex

Florio et al., en un model de ratolí, indueixen l’expressió del gen humà ARHGAP11B. Observen que el gen promou la generació i renovació de progenitors basals. Com a resultat augmenta l’àrea de la placa cortical i es fomenta la girificació.

Els autors dedueixen que ARHGAP11B contribuí a l’expansió evolutiva del neocòrtex humà.

Publicat dins de 5. La Intel·ligència | Envia un comentari

L’epigenoma humà: modificació d’histones, accessibilitat, metilació i expressió

Epigenòmica humana: El genoma humà no és un text sense context. No ho és des d’una perspectiva evolutiva, però tampoc ho és des d’una perspectiva biològica. El dogma central de la biologia molecular, com tots els dogmes, es complementa amb el seu antidogma. La informació genòmica determina la informació transcriptòmica, i la transcriptòmica la proteòmica, al temps que la proteòmica ho fa amb la metabolòmica. Però el genoma no es replica sol, no es transcriu sol, no es repara sol. Ho fa a través d’una secció de la maquinària proteica, amb la intervenció d’una plèade de molècules d’ARN, i amb la modulació d’elements “metabòlics”. Allò que passa “damunt” del genoma és l’epigenoma. Sota aquest concepte s’entenen diversos aspectes. Aspecte central és l’expressió d’aquest genoma (transcripció a ARN, traducció a proteïna). Aquesta expressió és regulada a través de canvis en l’accessibilitat de l’ADN a la maquinària proteica, una part dels quals són regulats mitjançant modificacions bioquímiques (metilacions/desmetilacions, etc.) ja sigui de l’ADN o de les proteïnes que l’empaquen (histones, etc.). El NIH Roadmap Epigenomics Mapping Consortium vol cartografiar el genoma humà pel que fa als llocs de metilació d’ADN, les modificacions d’histones, l’accessibilitat de cromatina i les zones que transcriuen a les petites molècules reguladores d’ARN. A la revista Nature es publica ara una anàlisi integrativa de 111 epigenomes humans de referència.

La visió de l’ADN com una doble hèlix (1) explica l’estructura primària de la molècula genòmica. Però aquesta cadena es plega al voltant d’histones (fil de cromatina) i d’altres proteïnes fins a formar el cromosoma (3, 4, 5).

Una col·lecció d’epigenomes humans de cèl·lules troncals i diferenciades

Simplificadament, podriem dir que el genoma humà és constant en cadascun dels nuclis de les cèl·lules humanes. No és del tot així, és clar. Hi ha diferències entre individus, poques potser, però suficients per fonamentar la variabilitat hereditària humana. També n’hi ha entre les cèl·lules d’un mateix organismes, a través de mutacions o de reordenaments cromosòmics. Però no és el genoma el que explica la diversificació de les nostres cèl·lules en més de 200 tipus diferents. Això ho expliquen variacions epigenòmiques, les quals alhora també responen també a estímuls externs, ambientals.

El mapa que ofereixen el Roadmap Epigenomics i els seus col·laboradors, doncs, no és un mapa senzill. No és una successió linial com gairebé ho és el genoma. És el resultat de la integració de 111 mapes epigenòmics humans, corresponents a cèl·lules progenitores (= cèl·lules troncals, cèl·lules mare) i a cèl·lules diferenciades (= cèl·lules tissulars). Cada mapa individual registra en un tipus cel·lular concret patrons de modifició d’histones, d’accessibilitat d’ADN, de metilació d’ADN i d’expressió d’ARN.

Amb la visió de conjunt, es vol oferir un mapa global d’elements reguladors, i com aquests elements coordinen els processos de diferenciació/resposta cel·lular. La variació genètica subjacent (tant la neutra com l’associada a malalties) té una expressió epigenètica diferent en diferents teixits.

Aquesta és una eina per aprofundir en l’anotació de la informació biològica. Recerques fonamentals en la fisiologia molecular en treuran profit. Més rellevantment, també ho faran la patologia i la terapèutica moleculars, sempre que hom no s’ofegui en la mar de dades.

Publicat dins de 3. La Vida | Envia un comentari