Set planetes per a l’estel TRAPPIST-1

En el 2010 entrà en funcionament a l’Observatori Euroxilè de La Silla el “TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope-South” (TRAPPIST). El primer estel que estudià en la recerca de trànsits planetaris, TRAPPIST-1, és un estel de la constel·lació de l’Aiguader, a tocar del límit de Peixos. És un estel nan vermell ultra-fred, situat a uns 12 parsecs (39 anys-llum) del nostre Sistema Solar, i amb entrada en el catàleg 2MASS (2MASS J23062928-0502285). Gillon et al. (2016) estimaren l’existència de tres planetes de mida similar a la Terra orbitant al voltant de TRAPPIST-1. El sistema de TRAPPIST-1 fou estudiat després amb diversos instruments, entre ells el telescopi orbital d’infraroig Spitzer. Les observacions amb Spitzer han donat lloc a una presentació a NASA.gov, en la qual s’ha comunicat la detecció de set planetes rocallosos. D’aquests set planetes, tres se situarien en l’anomenada “zona habitable”. Un d’aquests tres, el més interior, possiblement amb rotació síncrona, presenta indicis de ser un planeta rica en H2O.

El telescopi TRAPPIST

Els planetes detectats en el 2016, foren el b, c i d, tots situats en la zona “càlida” del Sistema Solar. Els tres situats en la “zona habitable” serien l’e, f i g. TRAPPIST-1e és el que desperta més interès. El seu període orbital és d’uns 6 dies, i rep una irradiació similar a la que rep la Terra.

Gillon et al. (2017) ens parlen de set planetes. Els sis planetes interiors mostren ressonància orbital (amb períodes de 1,51, 2,42, 4,04, 6,06, 9,21 i 12,35 dies), cosa que indicaria que serien planetes que haurien migrat des d’òrbites més exteriors. Atenent als nivells de radiació de l’estel (baixos però sense les flamarades habituals de la majoria de nans vermells), els set planetes tindrien temperatures d’equilibri compatibles amb un estat líquid per a l’aigua superficial.

Aquesta seria la llista de planetes:
– TRAPPIST-1b: S’han registrat 37 trànsits. La distància mitjana a l’estel és de 0,011 UA. El radi planetari seria un 8,6% superior al de la Terra, i la massa un 15% inferior (densitat = 0,66). La temperatura superficial d’equilibri seria de 400 K.
– TRAPPIST-1c: S’han registrat 29 trànsits. La distància mitjana a l’estel és de 0,015 UA. El radi planetari seria un 5,6% superior al de la Terra, i la massa un 38% superior (densitat = 1,17). La temperatura superficial d’equilibri seria de 342 K.
– TRAPPIST-1d. S’han registrat 9 trànsits. La distància mitjana a l’estel és de 0,021 UA. El radi planetari seria un 23% inferior al de la Terra i la massa un 59% inferior (densitat = 0,89). La temperatura superficial d’equilibri seria de 288 K.
– TRAPPIST-1e. S’han registrat 7 trànsits. La distància mitjana a l’estel és de 0,28 UA. El radi planetari seria un 8% inferior al de la Terra i la massa un 38% inferior (densitat = 0,8). La temperatura superficial d’equilibri seria de 251 K.
– TRAPPIST-1f. S’han registrat 4 trànsits. La distància mitjana a l’estel és de 0,037 UA. El radi planetari seria un 5% superior al de la Terra i la massa un 32% inferior (densitat = 0,60). La temperatura superficial d’equilibri seria de 219 K.
– TRAPPIST-1g. S’han registrat 5 trànsits. La distància mitjana a l’estel és de 0,045 UA. El radi planetari seria un 13% superior al de la Terra i la massa un 34% superior (densitat = 0,94). La temperatura superficial d’equilibri seria de 199 K.
– TRAPPIST-1h. S’ha registrat 1 únic trànsit. La distància mitjana a l’estel és de 0,063 UA. El radi planetari seria un 24% inferior al de la Terra. No s’ha pogut estimar encara la massa planetària.

Hom suposa que tots els set planetes segueixen un període de rotació sincrònic a la translació. Això fa que el punt subsolar sigui més o menys fix en la superfície planetària, generant dos hemisferis permanentment diürns i nocturns. TRAPPIST-1b rep un nivell d’irradiació 4,3 vegades superior al de la Terra, mentre TRAPPIST-1h rebria tan sols un 13%. Els tres planetes interiors (b,c,d) segurament han desenvolupat un efecte hivernacle disparatat (com Venus). En canvi, els planetes exteriors (e,f,g) podrien tindre oceans d’aigua si és que hi ha prou H2O disponible. Noves observacions aniran encaminades a conèixer quelcom de l’atmosfera d’aquests set planetes.



Publicat dins de 1. L'Univers | Envia un comentari

Com els fibroblasts associats a tumors atorguen invasivitat a les cel·lules canceroses

En els darrers anys el coneixement de les bases moleculars i cel·lulars de la invasivitat dels tumors malignes i dels processos de metàstasi ha rebut un considerable impuls. Els fibroblasts associats a tumors (CAFs), encara que ells mateixos són cel·lules no-tumorals, promouen la invasivitat i la metàstasi de cèl·lules tumorals. Un grup d’investigadors de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya i del Francis Crick Institute de Londres ha estudiat el mecanisme físico-químic que hi ha al darrera de l’acció dels CAFs. En un article a Nature Cell Biology mostren el rol de l’adhesió cel·lular mecànicament activada mediada per E-cadherina i N-cadherina en aquest procés.

Un assaig tridimensional d’invasivitat de cel·lules tumorals ha permès Labernadie et al. identificar les molècules d’adhesió a través de les quals els fibroblasts associats a tumor obren pas a les cel·lules canceroses

Un assaig tridimensional de la invasivitat tumoral

Anna Labernadie i Xavier Trepat, de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC), i Erik Sahai, de The Francis Crick Institute dissenyaren els experiments encaminats a estudiar com els fibroblasts associats a tumors els atorguen invasivitat. Takuya Kato, del Francis Crick, hi va fer aportacions ulteriors a aquest disseny. Mentre Kato conduïa els experiments esfereoïdals (3D) d’invasió i generava línies cel·lules A431 KO, Labernadie realitzà el gros de la feina experimental. Els assaigs de citometria magnètica foren dissenyats i realitzats a l’IBEC, amb la intervenció de Labernadie, Alberto Elosegui-Artola, Victor González-Tarragó i Pere Roca-Cusachs. Per a l’anàlisi de la força exercida pels fibroblasts es va utilitzar el programari que desenvoluparen a l’IBEC Agustí Brugués i Xavier Serra-Picamal. Les anàlisis de PCR quantitativa es van fer al Crick Institute, a càrrec de Stefanie Derzsi. Les observacions amb el microscopi de reconstrucció òptica estocàstica (STORM) les feren a l’IBEC Labernadie i Lorenzo Albertazzi. Des de la Unitat de Biofísica i Bioenginyeria de la Facultat de Medicina de la UB, Jordi Alcaraz forní fibroblasts associats a tumors de pacients amb carcinoma de pulmó (NSCLC). Aquests cultius primaris foren tramesos al Crick Institute, dels quals Esther Arwert prengué imatges i anàlisis, mentre Anne Weston en feia microelectrografies.

Labernadie, Sahai i Trepat redactaren l’article a partir de les comunicacions dels seus col·laboradors. L’article fou rebut a Nature Cell Biology el 17 de novembre del 2016. Després d’un procés de revisió fou acceptat el 18 de gener del 2017, i publicat de manera avançada el 20 de febrer, amb ressò de la premsa general.

Adhesió cel·lular i força mecànica

Segons Labernadie et al., els fibroblasts associats a tumor exerceixen la força física damunt de les cèl·lules canceroses que en permetrà la invasió col·lectiva. La transmissió d’aquesta força mecànica és possible gràcies a l’adhesió entre fibroblasts i cèl·lules tumorals. Concretament es tracta d’una adhesió heterofílica entre la N-cadherina de la membrana dels fibroblasts i la E-cadherina de la membrana de les cèl·lules tumorals.

Aquesta adhesió intercel·lular és mecànicament activa. Sotmesa a la força, desencadena una senyalització cel·lular que condueix al recrutament de beta-catenina. D’aquesta manera hi ha un reforçament de l’adhesió intercel·lular a través de la interacció resultant entre alfa-catenina i vinculina.

Els experiments de Labernadie et al. mostren que si hom impedeix l’adhesió entre E-cadherina i N-cadherina, els fibroblasts perden la capacitat de guiar la migració cel·lular col·lectiva i les cel·lules tumorals perden la capacitat invasiva. Sense formar part de l’adhesió intercel·lular, l’acció de la N-cadherina du els fibroblasts a dissociar-se de les cèl·lules tumorals.

Tot i el rol central que semblen tindre la E-cadherina i la N-cadherina, en la interacció entre fibroblasts i cel·lules tumorals també participen nectines i afadines.

Les mostres procedents de biòpsies realitzades per Jordi Alcaraz assenyalen l’existència en carcinomes de pulmó d’adhesions heterotípiques entre les cèl·lules epitelials tumorals i fibroblasts associats al tumor.



Publicat dins de 3. La Vida | Envia un comentari

Runyon, Stern, Lauer, Grundy, Summers i Singer proposen una definició geofísica de planeta

Amb motiu de la Lunar and Planetary Science Conference, K. D. Runyon, S. A. Stern, T. R. Lauer, W. Grundy, M. E. Summers i K. N. Singer presenten una nova definició geofísica de planeta. Els sis investigadors participen en la missió New Horizons i elaboren la seva definició en funció d’una qüestió que els fan sovint: “Per què vau enviar la New Horizons a Plutó si ja no és un planeta?“.

Runyon et al. proposen una definició geofísica, és a dir centrada en la propietats físiques intrínseques de l’astre més que no pas en les seves propietats orbitals extrínseques. Plutó, en essència, fou bandejat per l’IAU de la categoria de planeta per raons orbitals, bo i que la raó de fons fos la descoberta d’altres cossos transneptunians de mides similars.

Vet ací la definició de Runyon et al.:

Un planeta és un cos massiu sub-estel·lar que no ha sofert mai fusió nuclear i que té un gravitació pròpia suficient per assumir una forma esferoïdal adequadament descrita amb un el·lipsoide triaxial, amb independència dels seus paràmetres orbitals

Aquesta definició diferencia, d’una banda, planeta i estel (referència a la fusió nuclear), i d’altra banda, planeta i asteroide (referència a l’el·lipsoide).

Per la banda de dalt, la referència a la fusió nuclear exclou clarament els estels i els objectes estel·lars que en el seu moment van sofrir aquest procés (nans blancs, estels de neutrons, forats negres). Però, en principi, els nans bruns haurien de ser considerats planetes.

Per la banda de sota, la referència a l’el·lipsoide triaxial, exclou els asteroides. Els finolis diran, però, que ni tan sols la Terra s’adapta perfectament a un el·lipsoide triaxial.

L’etimologia de planeta

Algú arrufarà el nas considerant que “planeta” és un terme d’origen grec que assenyala “moviment”. Això fa que alguns vinculen el caràcter de planeta a orbitar al voltant d’un estel. Així fan mala cara de incloure-hi nans bruns i altres astres que es trobin en l’espai interestel·lar. O que la definició inclogui satèl·lits de planetes.

Però també aquests cossos són “planetes” en el sentit del terme de moviment. Al capdavall, tots els astres són en moviment en un marc de referència galàctic. I els satèl·lits si bé orbiten un planeta, també orbiten de manera secundària l’estel que orbita el seu planeta primari.

Etimològicament, doncs, tots els astres, estels inclosos, són planetes. Algú podria sentir-se temptat d’introduir altres termes. Per comptes d’estels/planetes, la contraposició helions/geons o coses d’aquest estil.

La definició de la Unió Astronòmica Internacional del 2006 s’ha fet obsoleta?

Literalment, la definició de l’IAU del 2006 suggeriria que tan sols serien planetes els que orbiten (directament) el nostre Sol. Queden fora, doncs, no tan sols els planetes interestel·lars, sinó també els planetes extrasolars.

La definició també feia referència a l’aclariment orbital. Però dels vuit planetes oficials cobreix aquesta condició si atenem. N’hi ha prou a pensar en tots els asteroides que creuen l’òrbita de la Terra. Els planetes exteriors tenen, d’altra banda, molta més dificultat per complir aquesta exigència.

Més de 100 planetes en el nostre Sistema Solar/p>

La definició presentada atorgaria la categoria de planeta a uns 110 cossos del Sistema Solar. L’actual de l’IAU és de vuit planetes.

Entre els 110 planetes del Sistema Solar hi ha dos gegants gasosos, dos gegants glacials, quatre gegants rocosos, una vintena de planetes secundaris, un del cinyell de Piazzi i una vuitantena del cinyell de Kuiper. Aquest darrer nombre és el que és obert a crèixer amb noves descobertes.



Publicat dins de 1. L'Univers | Envia un comentari

El gènere Methylobacterium és el més abundant entre els bacteris de l’aeroplàncton del Metro de Barcelona

La nota de premsa de Metro Barcelona sobre el catàleg de microorganismes en l’aire ha tingut un notable ressò mediàtic. L’onada de fred, acompanyada d’una onada d’infeccions respiratòries, estimula l’interès per aquestes coses. La nota de premsa fa referència especialment a l’article que Triadó-Margarit et al. publiquen a Indoor Air (International Journal of Indoor Environment and Health).

L’aeroplàncton del Metro de Barcelona

En aquest catàleg s’examinà la composició i abundància en l’espai i el temps de bioaerosols recollits en el Metro de Barcelona durant un període fred.

Mitjançant PCR quantitativa s’obtingueren dades d’abundància dels microorganismes següents:
– bacteris. La càrrega bacteriana de l’aire de metro és relativament elevada, de 104 bacteris/m3.
Aspergillus fumigatus.
– virus de la grip (influenza A i B).
– rinovirus.

La composició i biodiversitat de comunitat bacteriana

Mitjançant la piroseqüenciació del gen ribosomal 16S, Triadó-Margarit et al. identifiquen els grups taxonòmics que integren la comunitat bacteriana dels bioaerosols de metro.

Les comunitats bacterials del bioaerosol se superposen en gran mesura als microorganismes que trobem en tres, andanes o vestíbuls. El gros pertanyen, però, a un nombre reduït de taxa, dels quals el gènere més freqüent és Methylobacterium. Els gèneres bacterians associats a l’espècie humana no arriben al 2% de les seqüències detectades. Triadó-Margarit et al. conclouen en aquest sentit que “els passatgers no són la principal font de bioaerosols en el Metro de Barcelona“.

Publicat dins de 3. La Vida | Envia un comentari

Bon any 2017, primer centenari de l’octubre vermell

En efecte, el 2017 és el centenari del cicle revolucionari rus del 1917 que, d’una manera o d’una altra, ha marcat l’imaginari polític de les darreres deu dècades. Fa cent anys poques persones haurien previst la cadena d’esdeveniments que s’havien de seguir a Rússia en qüestió d’11 mesos. Però la Primera Guerra Mundial ja anava d’això, de desgast de l’enemic fins que aquest desgast es traduís en una crisi social interna que forcés la pau. És clar que la Revolució del 1905, també relacionada amb una guerra, la russo-japonesa, havia posat de manifest les forces que es desfermarien en el 1917. Rússia, com els altres països ortodoxos, retenien llavors encara el calendari julià la qual cosa explica que la Revolució de Febrer tingués lloc el 8 de març del 1917 (en el compte gregorià, coincident amb el Dia Internacional de la Dona Treballadora) i que la Revolució d’Octubre tingués lloc el 7 de novembre del 1917 (25 d’octubre en el compte julià). Des del mateix moment dels fets una intensa literatura ha provat de caracteritzar la Revolució d’Octubre. No faltaran veus que, amb l’experiència de les dues darreres dècades, diran que la veritable revolució fou la de Febrer, que foragità l’autocràcia tsarista. D’altres, assenyalaran que les consignes de febrer, de Pau, Terra i Treball no haurien pogut ser avançades sense l’Octubre. Dins i fora del moviment comunista veurem en els propers mesos desfilar anàlisis sobre allò que s’anomena el cicle d’octubre, la història del partit bolxevic i de l’estat soviètic. Els diferents corrents repetiran en quin moment el cicle d’octubre degenerà o fou revisat, o patí un Termidor o un Brumari o una directa Restauració. Pels incomodats pel debat hi ha un altre centenari, el Cinquè Centenari de la Reforma Luterana, és a dir quan Martinus Luther trameté una “Disputatio pro declaratione virtutis indulgentiarum” al seu arquebisbe. No és la primera vegada que hi ha una coincidència d’aquestes característiques, doncs en el 1983 fou alhora el Primer Centenari de la Mort de Karl Marx (5 de maig) i el Cinquè Centenari del Naixement de Luter (10 de novembre), amb els equilibris corresponents que es feren, per exemple, a la República Democràtica d’Alemanya.

Assemblea del Soviet de Petrograd

2017: L’Any Internacional del Turisme Sostenible per al Desenvolupament

L’Assemblea General de Nacions Unides adoptà el desembre del 2015 una resolució per declarar l’any 2017 com a Any Internacional del Turisme Sostenible per al Desenvolupament.

L’organització de l’Any Internacional 2017 va a càrrec de l’Organització Mundial del Turisme de Nacions Unides (UNWTO). La UNWTO promou un turisme que sigui impulsor del creixement econòmic, del desenvolupament inclusiu i de la sostenibilitat ambiental. En el 1999 l’Assemblea General de la UNWTO adoptà un Codi Global d’Ètica del Turisme, la supervisió i avaluació del qual va a càrrec, des del 2004, del Comitè Mundial sobre Ètica del Turisme. El decàleg del Codi Global era el següent:
1- La contribució del turisme a la comprensió i respecte mutus entre pobles i societats.
2- El turisme com a vehicle per a la realització individual i col·lectiva.
3- El turisme com a factor de desenvolupament sostenible.
4- El turisme com a usuari de l’herència cultural de la humanitat i com a contribuïdor de la seva promoció.
5- El turisme com a activitat benèfica per als països i comunitats hostes.
6- Les obligacions dels actors implicats en el desenvolupament del turisme.
7- El dret al turisme.
8- La llibertat de moviments dels turistes.
9- Drets dels treballadors i emprenedors en la indústria turística.
10- Implementació dels principis del Codi Global d’Ètica per al Turisme.

En el marc d’aquesta concepció, el turisme seria un dels instruments dels Objectius del Desenvolupament Sostenible de l’Agenda de Nacions Unides per al 2030, que es resumeixen en posar fi a la pobresa, protegir el planeta i garantir la prosperitat per a tots. En termes de patrimoni natural i històric, hom cita sovint el turisme com l’element “valoritzador” en una economia global de mercat. En termes més generals, el turisme és vist com un potencial redistribuïdor de riquesa. Ara bé, les realitats de l’impacte ambiental i social del turisme de masses en localitats concretes posa en entredit aquesta imatge. És per això que s’afegeix l’etiqueta de “sostenible”.

L’Any Internacional 2017 vol servir per remarcar el rol del turisme en cinc àrees cabdals:
– el creixement econòmic inclusiu i sostenible.
– la inclusivitat social, l’ocupació i la reducció de pobresa.
– l’eficiència de recursos, la protecció ambiental i el canvi climàtic.
– els valors culturals, la diversitat i el patrimoni.
– la comprensió mútua, la pau i la seguretat.

L’any 2017 gregorià i els altres

L’any 2017 e.c. és un any comú (de 365 dies), amb lletra dominical A (car comença en diumenge). Arrencarà en la data juliana de 2458018,5 i en el segon Unix de 1483228800. De fet, el segon Unix 1,5·109 exacte s’escaurà a les 02:40UTC de la matinada del 14 de juliol del 2017. En el compte llarga maia l’any 2017 arrenca el 13.0.4.11.6. En termes de l’ISO 8601 la primera setmana del 2017 és la que arrenca el 2 de gener i la darrera setmana, la que farà 52, conclourà el diumenge 31 de desembre del 2017. La Lluna començarà l’any amb poc menys de 3 dies d’edat, i el Diumenge de Pasqua no tindrà lloc fins el 16 d’abril. Enguany la Pasqua gregoriana coincidirà amb la juliana i amb l’hebrea (que s’escaurà l’11 d’abril).

L’any 2017 és l’any 2055 de l’era, l’any 2770 de la fundació de Roma i l’any 3183 de la Nostra Senyora de la Discòrdia. L’Any Nou Xinès s’escaurà el 28 de gener, mantenint-nos en l’era del foc i passant al signe del gall (丁酉年 ). Segons el Calendari Hebreu, entrarem en l’any 5778 del món el 17 de març del 2017. L’equinocci vernal del 2017 també marcarà l’inici de l’any 174 de l’era bahá’í. L’equinocci autumnal del 2017 marcarà l’inici de l’any 7526 del món segons el còmput bizantí, l’any 2010 de l’encarnació segons el còmput etíop i l’any 1734 dels màrtirs segons el còmput alexandrí i l’any 226 de la república francesa. Per una d’aquelles coincidències el 22 de setembre arrencarà l’any 1439 de l’hèjira. En general, l’any 2017 correspon a l’any 6767 de la fundació d’Assur, el 4350 de l’era coreana, el 2967 de l’era amazic, el 2561 de l’era budista, el 1951 de l’era javanesa, el 1466 de l’era armeniana, el 1424 de l’era bengalí, el 1379 de l’era birmana, el 1018 de l’era igbo, el 549 de l’era sikh, el 106 de l’era iutxe, el 106 de l’era republicana xinesa.

L’any 2017 astronòmic

El periheli d’enguany, màxim acostament de la Terra al Sol, tindrà lloc el 4 de gener a les 14:18UTC (0,98331 UA). L’afeli s’escaurà el 3 de juliol a les 20:11UTC (1,01668 UA).

Els equinoccis seran el 20 de març a les 10:28UTC i el 22 de setembre a les 20:02UTC. Els solsticis es produiran el 31 de juny a les 04:24UTC i el 21 de desembre a les 16:28UTC.

Tindrem dos eclipsis solars, encara que cap dels dos serà visible des de Barcelona:
– el 26 de febrer del 2017 amb màxim a les 14:54:33UTC. Serà un eclipsi anul·lar, creuant una franja que anirà del sud de Xile fins a Zàmbia. Bé com a eclipsi anul·lar o parcial, serà visible tan sols a Sud-amèrica i a Àfrica. És l’eclipsi 29 dels 71 inclosos en el saros 140.
– el 21 d’agost del 2017 amb màxim a les 18:26:40UTC. Sens dubte serà un eclipsi força mediàtic, ja que la franja de totalitat creuarà els 48 estats contigus dels Estats Units d’Amèrica, des d’Oregon a Geòrgia. Com a eclipsi parcial serà visible a tota l’Amèrica del Nord. És l’eclipsi 22 dels 77 inclosos en el saros 145.

Tindrem lluna nova, a més del 28 de gener, el 26 de febrer, el 28 de març, el 26 d’abril, el 25 de maig, el 24 de juny, el 23 de juliol, el 21 d’agost, el 20 de setembre, el 19 d’octubre, el 18 de novembre i el 18 de desembre.

Tindrem dos eclipsis lunars:
– la nit del 10 a l’11 de febrer tindrem un eclipsi lunar penumbral (saros 114). A Barcelona veurem com la Lluna entra en la penombra a les 23:34 (hora oficial CEST) i acaba de sortir-hi a les 03:53 (hora oficial).
– la nit del 7 al 8 d’agost tindrem un eclipsi lunar parcial (saros 119). A Barcelona veurem tan sols la part final de l’eclipsi: la Lluna sortirà amb una petita franja de penombra a les 20:55 (hora oficial CEST), que es farà màxima a les 20.59, però que ja s’haurà esvaït del tot a les 21.18.

Entre les principals conjuncions de l’any podem citar:
– el 2 de gener, a les 09.20UTC, Venus se situarà a 2º al sud de la Lluna creixent.
– el 3 de gener, a les 06.47UTC, la Lluna creixent arribarà a ocultar Mart. Aquesta ocultació no la podrem veure a Barcelona.
– el 9 de gener a les 09hUTC, Mercuri se situarà a 6,7º de Saturn.
– el 9 de gener a les 14.07UTC, la Lluna passarà a 0,4º al nord d’Aldebaran.
– el 19 de gener, a les 05.26UTC, Júpiter arribarà a 2,7º al sud de la Lluna.
– el 24 de gener, a les 10.37UTC, Saturn arribarà a 3,7º al sud de la Lluna.
– el 31 de gener, a les 14.34UTC, Venus arribarà a 4,1ºN de la Lluna.
– l’1 de febrer a les 01.09hUTC, Mart a 2,3ºN de la Lluna.
– el 5 de febrer la Lluna passarà a 0,2º al nord d’Aldebaran.
– el 15 de febrer Júpiter a 2,7ºS de la Lluna.
– el 20 de febrer Saturn a 3,6ºS de la Lluna.
– l’1 de març a les 18.58UTC, Mart a 4,3ºN de la Lluna.
– el 5 de març la Lluna passarà a 0,2º al sud d’Aldebaran.
– 14 de març, a les 20.04h, Júpiter a 2,5ºS de la Lluna.
– el 20 de març, a les 10:49UTC, Saturn a 3,4ºS de la Lluna.
– l’1 d’abril, a les 08.50UTC, la Lluna passarà a 0,3ºN d’Aldebaran.
– el 10 d’abril, a les 21h20UTC, Júpiter a 2,2ºS de la Lluna.
– el 16 d’abril, a les 18h39UTC, Saturn a 3,2ºS de la Lluna.
– el 23 d’abril, a les 17h59UTC, Venus a 5,2ºN de la Lluna.
– el 7 de maig, a les 21:24UTC, Júpiter a 2,1ºS de la Lluna.
– el 13 de maig a les 23.07UTC, Saturn a 3,1ºS de la Lluna.
– el 22 de maig, a les 12:32UTC, Venus a 2,4ºN de la Lluna.
– el 24 de maig a les 01:20UTC, Mercuri a 1,6ºN de la Lluna.
– el 31 de maig, la Lluna passarà a 0,3ºS de Règulus.
– el 3 de juny a les 23.57UTC, Júpiter a 2,3ºS de la Lluna.
– el 10 de juny a les 01.25UTC, Saturn a 3,1ºS de la Lluna.
– el 20 de juny a les 21.13UTC, Venus a 2,4ºN de la Lluna.
– el 28 de juny a les 00.26UTC, la Lluna passarà a 0,1º al sud de Règulus.
– l’1 de juliol a les 07.28UTC, Júpiter a 2,7ºS de la Lluna.
– el 7 de juliol a les 3.34UTC, Saturn a 3,2ºS de la Lluna.
– el 10 de juliol, Mercuri passarà a 0,1ºN del Cúmul del Pessebre.
– el 19 de juliol a les 23.37UTC, la Lluna passarà a 0,4ºN d’Aldebaran.
-el 20 de juliol a les 11.13UTC, Venus a 2,7ºN de la Lluna.
– el 25 de juliol a les 08.49UTC, la Lluna ocultarà Mercuri. A les 10.14UTC, la Lluna ocultarà Règulus.
– el 28 de juliol a les 20.15UTC, Júpiter a 3,1ºS de la Lluna.
– el 3 d’agost, a les 07.31UTC, Saturn a 3,5ºS de la Lluna.
– el 16 d’agost, a les 06.39UTC, la Lluna passarà a 0,4ºN d’Aldebaran.
– el 19 d’agost, a les 04.45UTC, Venus a 2,2ºN de la Lluna.
– el 25 d’agost, a les 13.00UTC, Júpiter a 3,5ºS de la Lluna.
– el 30 d’agost, a les 14.23UTC, Saturn a 3,6ºS de la Lluna.
– el 5 de setembre a 00hUTC, Mercuri a 3,2º de Mart.
– el 12 de setembre, a les 12.09UTC, la Lluna passarà a 0,4ºN d’Aldebaran.
– el 16 de setembre, a les 18hUTC, Mercuri a 0,1º de Mart.
– el 18 de setembre, a les 00.56UTC, la Lluna ocultarà Venus, i a les 23.22h, ocultarà Mercuri.
– el 22 de setembre a les 07.51UTC, Júpiter a 3,7ºS de la Lluna.
– el 27 de setembre a les 00.09UTC, Saturn a 3,5ºS de la Lluna.
– el 15 d’octubre a les 10.54UTC, la Lluna passarà a 0,2ºN de Règulus.
– el 17 d’octubre a les 10.04UTC, Mart a 1,8ºS de la Lluna.
– el 18 d’octubre a les 00.21UTC, Venus a 2,0ºS de la Lluna.
– el 24 d’octubre a les 11.54UTC, Saturn a 3,3ºS de la Lluna.
– l’11 de novembre a les 16.07UTC, la Lluna passarà a 0,4ºN de Règulus.
– el 15 de novembre a les 00.40UTC, Mart a 3,2ºS de la Lluna.
– el 21 de novembre a les 00.34UTC, Saturn a 3,0ºS de la Lluna.
– el 7 de desembre a les 00h, Mercuri a 1,3º de Saturn.
– el 13 de desembre a les 16.27UTC, Mart a 4,2ºS de la Lluna.

Les màximes elongacions de Mercuri seran el 19 de gener (matutina, 24º), l’1 d’abril (vespertina, 19º), el 17 de maig (matutina, 26º), el 30 de juliol (vespertina, 27º), el 12 de setembre (matutina, 18º), el 24 de novembre (matutina, 22º).

Venus comença l’any com a estel vespertí, i assolirà la màxima elongació el 12 de gener (47º). El 25 de març farà conjunció inferior, i serà estel matutí, amb una elongació màxima el 3 de juny (46º). Tancarà l’any, doncs, com a estel matutí.

Les oposicions de Júpiter i Saturn tindran lloc, respectivament, el 7 d’abril i el 15 de juny. Neptú farà oposició el 5 de setembre i Urà el 19 d’octubre.

De les pluges d’estel indicarem les quadràntides (3 de gener, 14UTC), les lírides (22 d’abril, 12UTC), les eta-aquàrides (5 de maig, 01UTC), les delta-aquàrides (28 de juliol, 03UTC), les perseides (12 d’agost, 19UTC), les oriònides (21 d’octubre, 11UTC), les S-tàurides (5 de novembre, a les 11UTC), les N-tàurides (12 de novembre, a les 11UTC), les leònides (17 de novembre, a les 17UTC), les gemínides (14 de desembre, a les 06UTC) i les úrsides (22 de desembre, a les 15UTC).

Pel que fa a la cosmonàutica, destacarem:
– el 15 de setembre, la nau Cassini conclourà 13 anys d’exploració del sistema saturnià enfonsant-se en l’atmosfera de Saturn.
– el desembre serà llançada la missió TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA. Aquest telescopi orbital monitoritzarà la lluminositat de més de 200.000 estels durant dos anys, amb l’objectiu de captar possibles trànsits planetaris. Hom calcula que TESS podrà catalogar 1500 planetes, dels quals una tercera part tindran radis inferiors 12.000 km.
– el desembre serà llançada la missió CHEOPS (CHaracterising ExOPlanets Satellite), de l’ESA. Aquest telescopi orbital no es dedicarà tant a la descoberta d’exoplanetes com a l’estudi d’exoplanetes ja coneguts. L’objectiu és determinar amb més precisió el diàmetre d’exoplanetes.

El nostre 2017 i els altres

El 20 de gener del 2017, Donald Trump assumirà la presidència dels Estats Units d’Amèrica. S’inaugura una nova era de lideratges forts i personalistes? Presumiblement es parlarà molt dels “grans líders”, categoria que potser és abusada quan hom vol incloure des de Duterte a Putin. Però el cas és que, per exemple, en les eleccions presidencials franceses podem tenir un discurs fortament presidencialista amb candidatures com les de Le Pen, Fillon i Valls.

A casa nostra, sembla que els lideratges són més col·lectius. El 2017 sembla dominat en aquest cas pel “referèndum o referèndum”. Però aquesta cantarella de les jornades històriques pateix un cert desgast, i els cants de sirena de l’entesa i del diàleg volen desencoratjar les temptacions de ruptura.

Lideratges forts o consensos castradors. Vet ací el dilema que ens presenta el 2017. Contra aquestes simplicitats, també hi ha esforços de comptar amb la complexitat. L’Exposició Mundial d’Astana, que se celebrarà entre el 10 de juny i el 10 de setembre, voldrà tractar la qüestió de l’energia del futur. Potser arribaran a temps els de SyntheticYeast oferir el llevat de genoma sintètic que serà la base d’una nova forma de produir biocombustibles.

No ens podem queixar, però, en principi, del nostre 2017. En el 2017 de “Earth Defense Force 2017” (D3 Publisher, 2013) el jugador se les havia de veure amb el primer contacte amb una raça alienígena que resultava altament hostil. En el 2017 de “Cherry-2000” (1987), topem amb una societat postapocalíptica fragmentada, burocratitzada i hipersexualitzada. En el 2017 de “The Running Man” (1987), vivim en una societat marcada pel control policial i la censura cultural. A Barb Wire (1996), el 2017 era marcat per la Segona Guerra Civil Americana.

Fa vint anys, els guionistes de “Barb Wire” imaginaven una Amèrica del 2017 marcada per la guerra civil, amb una Barb Wire (Pamela Anderson) que provava de tirar endavant amb el seu club nocturn de Hammerhead, com si fos el Rick’s Cafe de Casablanca

Fa quaranta anys, Billy Joel escrigué i gravà “Miami 2017 (Seen the Lights Go Out on Broadway)”. Joel, natural del Bronx, llavors vivia a Los Angeles, des d’on seguia la difícil situació de les finances de la Ciutat de Nova York. Joel s’imaginà a 68 anys, el 2017, exiliat a Miami com tants d’altres nova-iorquesos, rememorant la destrucció apocalíptica de Nova York: l’apagada de llums de Broadway, l’enderrocament de l’Empire States, l’ensorrament dels ponts, la crema d’esglésies a Harlem. “That was so many years ago/before we all lived here in Florida/before the Mafia took over Mexico/there are no many who remember/they say a handful still survive/to tell the world about/the way the lights went out/and keep the memory alive”.

Publicat dins de General | Envia un comentari

Els resultats de l’assaig Ebola ça Suffit! a Conakry i altres localitats sobre el vaccí rVSV-ZEBOV

La revista Lancet publicava ahir els resultats finals de l’assaig Ebola Ça Suffit sobre el vaccí rVSV-ZEBOV. Aquest vaccí és un vaccí recombinant amb capacitat replicativa basat en el virus de l’estomatitis vesicular. Utilitza com a antigen la glicoproteïna de superfície de l’Ebolavirus Zaire. L’objectiu de l’assaig és conèixer la capacitat d’aquest vaccí per previndre la malaltia d’Ebola en persones que han estat en contacte primari o secundari de persones infectades recentment d’aquesta malaltia, que tants estralls ha causat a Guinea i a Sierra Leone.

Conakry

Un assaig dut a terme a Conakry, a Tomkolili i Bombali

L’assaig s’ha dut a terme a Conakry i a les vuit prefectures que envolten aquesta ciutat de la regió de Baixa Guinea, així com a Tomkolili i Bombali, en Sierra Leone.

El vaccí s’administrava en una única dosi intramuscular. La injecció, en el múscul deltoide, comportava la recepció de 2·107 unitats víriques.

Durant el període d’estudi (març-juliol del 2015), després de confirmar-se un cas de malaltia d’Ebola, els investigadors elaboraven una llista de totes les persones que havien en contacte amb la persona afectada, així com amb les persones que havien estat contacte amb els contactes primaris. Les persones elegibles per a rebre el vaccí havien d’ésser majors de 18 anys, no trobar-se ni en gestació ni donant pit, ni tinguent cap malaltia severa. Les persones que accedien a rebre el vaccí eren repartides aleatòriament en dos grups, un dels quals rebia era vaccinat immediatament i l’altre ho era 21 dies després. Pel que fa a les persones de 6-17 anys, encara que no entraren en l’estudi, també reberen l’oferta de vaccinar-se.

Com a resultat primari es fixà un període mínim de 10 dies per valorar si la persona vaccinada havia estat infectada amb el virus d’Ebola d’acord amb els resultats del laboratori.

Es tracta doncs d’un assaig de grups randomitzats, de marca oberta i basat en un anell de contactes i contactes de contactes de casos confirmats d’ebola en el laboratori. L’assaig va rebre el codi PACTR201503001057193 del Registre d’Assaigs Clínics Pan-Africà.

Els resultats

En total s’hi inclogueren 51 grups per a la vaccinació immediata, corresponents a 4539 contactes i contactes de contactes. D’aquestes 4539 persones, eren elegibles per participar en l’estudi, 3232. De les 3232 persones elegibles, consentiren de participar 2151 persones. La vaccinació immediata fou aplicada a 2119 persones.

Per a la vaccinació endarrerida de 21 dies, s’hi inclogueren 47 grups, corresponents 4557 contactes. Dels 4557, foren elegibles 3096, i d’aquests 3096, consentiren de participar 2539. El vaccí el rebren 2041 persones.

Del grup de vaccinació immediata, no hi hagué ni un sol cas d’Ebola. En l’altre grup, en 7 dels 47 cercles hi hagueren casos d’infecció, que afectaren 16 persones. Això dóna una eficàcia del vaccí del 100%.

Fora de l’estudi d’eficàcia, en 19 cercles, amb un total de 2745 contactes i contactes de contactes, dels quals eren elegibles 2006 persones, s’administrà el vaccí a 1677 de manera immediata. D’aquestes 1677 persones vaccinades, 194 eren infants. En cap de les persones vaccinades immediatament hi hagué cap cas d’ebola, la qual cosa reforça l’estimació del 100% d’eficàcia.

És remarcable el fet que la protecció vaccinal funcionés no tan sols entre les persones vaccinades sinó també en aquelles persones que no la reberen i que eren en contacte amb els vaccinats.

Un seguiment de fins a 84 dies

En total, en el marc de l’estudi, han rebut el vaccí 5837 persones (inclosos els 194 infants). Se n’ha fet un seguiment de fins a 84 dies. El 53,9% de les persones vaccinades reportaren algun efecte advers en els primers 14 dies després de rebre el vaccí, ja fos mal de cap (25,4%), fatiga (18,9%) o dolor muscular (13,1%). En 80 casos, hi hagueren reaccions adverses severes, dels quals tres casos haurien estat provocats pel vaccí: una reacció febril, una reacció anafilàctica i una grip.

El finançament

L’estudi ha rebut el finançament de l’OMS, de l’UK Wellcome Trust, de Médecins Sans Frontières, del Ministeri Noruec d’Afers Estrangers i del govern canadenc. L’estudi ha estat coordinat per la doctora Ana Maria Henao-Restrepo, sota la direcció del professor John-Arne Roettingen i la doctora Marie-Paule Kieny.

Publicat dins de 6. La Civilització | Envia un comentari

Els canvis d’arquitectura cerebral associats a la gestació

Elseline Hoekzema et al. publiquen a Nature Neuroscience un article que analitza els canvis duradors (>2 anys) en l’estructura cerebral associats a la gestació, analitzats a través de metodologies de neuroimatge. Hoekzema remarca com aquests canvis permeten reconèixer en una mostra de neuroimatges quines corresponen a dones gestants o que han sortit d’una gestació recent de les que no.

Elseline A. Hoekzema

Neuroimatges per resonància magnètica

L’objectiu d’aquest estudi era identificar canvis estructurals cerebrals associats a la gestació i a la maternitat/paternitat. Els experiments foren dissenyats per Elseline Hoekzema, Erika Barba-Müller, Susanna Carmona i Oscar Vilarroya, de la Unitat de Recerca en Neurociència Cognitiva (URNC) de la UAB. En el recrutament de voluntaris participaren Cristina Pozzobon, Florencio Lucco i Agustín Ballesteros, de la seu barcelonina de l’Institut Valencià d’Infertilitat (IVI), que alhora es feien càrrec de la informació clínica. Barba-Müller supervisà els terminis del projecte. Barba-Müller i Carmona, juntament amb Marisol Picado, també de la URNC, feren l’adquisició de dades. En l’adquisició de dades i la interpretació participaren la Universitat de Leiden (amb Hoekzema i Eveline A. Crone, a través del Laboratori de Cervell i Desenvolupament i de l’Institut de Cervell i Cognició de Leiden), el Departament de Bioenginyeria i Enginyeria Aeroespacial de la Universidad Carlos III de Madrid (amb Carmona i David García-García i Manuel Desco). L’anàlisi de dades fou a càrrec d’Hoekzema. Carmona i García-García feren, això sí, l’anàlisi d’àrea i de gruix. Hoekzema redactà els resultats, que fou després revisat per tots els altres autors. El trameteren a Nature Neuroscience el passat 24 de febrer. Acceptat el 15 de novembre, fou publicat el 19 de desembre, amb considerable ressò en la premsa (p.ex., amb article de Nicola Davis al Guardian).

Es tracta d’un estudi de cohort prospectiu, que durà 5 anys i 4 mesos. Com hem dit, el recrutament es va dur a terme a través de la seu de l’IVI a Barcelona. L’estudi era obert a dones nul·lípares, tant si tenien planificat provar de quedar en gestació com no, i a les seves parelles masculines. L’estudi fou aprovat pel Comitè Ètic d’Investigació Clínica de l’Institut Municipal d’Assistència Sanitària.

En total, foren seleccionats per a l’estudi 65 dones i 56 homes, els quals passaren per la primera sessió de ressonància magnètica. De les dones cap no havia experimentat una gestació prèvia, si més no, més enllà del tercer trimestre. Dels homes cap no havia estat pare. Uns altres critieris d’exclusió era el no patir condicions neurològiques o psiquiàtriques o tindre un historial de toxicomanies. D’aquestes persones selecciones, 43 dones i 37 homes tenien la intenció de ser pares durant l’estudi, a través dels tractaments de l’IVI. D’aquestes 43 dones, unes 25 quedaren en gestació, de les quals 20 ho feren dins del primer semestre de l’estudi, i les altres 5 en el segon. Els 32 participants (17 dones i 15 homes) que no reeixiren en el tractament de fertilitat ja no havien de continuar en l’estudi, però dues parelles optaren per continuar-lo, ara ja dins del grup control. Contràriament, dues parelles que formaven part del grup control passaren al grup gestacional degut a embarassos inesperats. Val a dir que 8 persones caigueren de l’estudi per incompareixença en la segona sessió (4), per problemes en la qualitat de les imatges (3) o per desenvolupar una reacció claustrofòbica dins de l’escànner (1).

En la mostra final consistí doncs en 25 dones primípares (F-PRG), 20 dones nul·lípares (F-CTR), 19 pares primerencs (M-PRG) i 17 homes (M-CTR) sense infants. Entre el grup PRG i el grup CTR no hi havia diferències d’edat o de nivell educatiu. La segona sessió de MRI es va fer després del part (de mitjana, unes 10 setmanes després del part). De les 25 dones primípares, 16 s’havien sotmès a tractament de fertilitat (12 a fecundació in vitro, de les quals 3 per donació d’òvul i 5 per injecció intracitoplàsmica d’esperma; 3 per inseminació intrauterina i 1 per transferència d’un embrió congelat). De les 25 gestacions, 2 resultaren de risc, una per complicacions renals i l’altra per síndrome antifosfolípid. Dels 25 parts (8 cesàries), 4 foren de bessonades (2 parelles mixtes de bessons, i 2 parelles de cada sexe). Dels 21 parts simples, 10 foren nois i 11 noies. Dels 25 parts, 2 foren prematurs i una de les 25 mares patí eclàmpsia durant el part. De les 25 mares, 16 practicaven lactància exclusiva en temps de la segona sessió de MRI. Una de les 25 mares patí depressió post-part.

Dos anys després del part les 25 mares de l’estudi foren cridades, però es descartaren les dones que havien experimentat una segona gestació, de manera que tan sols 11 mares hi prengueren part.

Totes les sessions de MRI es feren en el mateix escànner Philips 3T. Associats a les sessions es feren anàlisis de sang i tests cognitius (aprenentatge verbal, memòria de treball, reactivitat interpersonal).

El volum de matèria grisa

Els canvis més remarcables associats a la gestació consisteixen en una reducció del volum de matèria grisa (cossos neuronals) en diverses regions cerebrals vinculades a processos socials, com ara la “teoria de la ment”. La majoria d’aquests canvis persisteixen, si més no, dos anys després del part.

Comparació entre les dones nul·lípares i les dones unípares de l’estudi perl que fa al volum de matèria grisa en diferents regions cerebrals (solc temporal, frontal, fusiform). Els canvis tenen un caràcter simètric i afecten principalment la línia central cortical anterior i posterior, així com sectors específics de l’escorça prefrontal i temporal

Aquests canvis no eren afectats pel fet que la concepció fos natural o assistida amb un tractament de fertilitat.

La caiguda en matèria grisa en diferents localitzacions associada a la gestació era conservada dos anys després, excepte en el grup hipocampal

Els efectes en tests cognitius

Juntament amb les neuroimatges, els subjectes de l’estudi realitzaren diversos tests cognitius sobre memòria verbal i de treball. No s’observaren canvis associats a la maternitat o a la paternitat.

L’explicació dels canvis

Hoekzema et al. remarquen com els canvis s’associen específicament a la gestació, ja que no es registren en les parelles masculines. Així, suposen que els canvis cerebrals es deuen al procés biològic de la gestació, i particularment als nivells endògens d’hormones estereoidals sexuals. De fet ho comparen amb els canvis d’estructura cerebral associats a la pubertat (que revisaven en el 2011 Peper et al.), on els nivells elevats d’estradiol de les noies adolescents s’associen a pèrdues de volum de matèria grisa en regions similars a les que detecten Hoekzema et al. en la gestació.

En què consisteix, però, aquesta reducció de volum de matèria grisa? Amb les dades de MRI no és possible distingir entre els diversos processos cel·lulars i moleculars que poden ser responsables: canvis en el nombre de sinapsis, en el nombre de cèl·lules glials, el nombre de cel·lules neuronals, en l’estructura dendrítica, la vasculatura, el volum sanguini i la circulació locals, augment del nivell de mielinització, etc.

Per les àrees afectades, Hoekzema et al. creuen que “el cervell femení pateix durant la gestació una maduració o especialització ulterior de la xarxa neuronal per enfortir la cognició social“. Un aspecte de la cognició social és el sistema de la teoria de la ment, a través de la qual es reforça l’apreciació dels estats i processos mentals aliens. En les dades d’Hoekzema et al. detecten una correlació entre els canvis de volum de matèria grisa i el grau de vincle mare-infant detectat a través de les respostes del test corresponent.

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

Les condrites carbonàcies en la formació de molècules prebiòtiques en un medi de formamida/aigua

Origen de la vida: Una de les primeres etapes en l’origen de la vida és la síntesi abiòtica de les molècules orgàniques necessàries per a la formació dels primers sistemes pre- o protobiòtics. El famós experiment de Miller-Urey en el 1952 mostrà com era possible la síntesi d’un ampli ventall de molècules orgàniques a partir de substrats inorgànics en una atmosfera reductora sotmesa a descàrregues elèctriques. Observacions ulteriors ens han ensenyat la diversitat de molècules orgàniques existents en el medi interestel·lar en condicions abiòtiques. A mesura, però, que tenim més dades sobre les condicions de la Terra primigènia, apareix el repte d’explicar amb més detall els processos implicats en la formació de molècules prebiòtiques. Un exemple de la recerca que es fa actualment sobre la matèria ens l’ofereix un article a Scientific Reports que analitza en el laboratori la capacitat catalítica de diversos meteorits rics en condrites carbonàcies en la síntesi de nucleobases, aminoàcids i àcids carboxílics. L’estudi és el resultat d’una col·laboració entre el Departament de Biologia i Ecologia de la Universitat de Tuscia, a Viterbo, amb Ernesto Di Mauro i Raffaele Saladino, i del grup de Josep M. Trigo-Rodríguez & Carles E. Moyano-Cambero de l’Institut de Ciències Espacials (IEEC) de Bellaterra.

Tall del meteorit d’Allende, la condrita carbonànica més grossa mai trobada a la Terra, caiguda al nostre planeta el 8 de febrer del 1969. En el tall s’aprecien còndrules circulars, característiques d’aquest tipus de meteorits

El rol dels meteorits en l’origen de la vida

Encara no tenim una resposta satisfactòria sobre l’origen de la hidrosfera terrestre i molt menys encara sobre la biosfera. En les darreres dècades ha crescut l’opinió que suposa que asteroids i cometes tingueren un rol en tots dos processos. Al capdavall, la Terra mateixa és el resultat de l’acreció de planetessimals. Pel que fa a la formació de les molècules orgàniques fonamentals que integrarien els primers sistemes prebiòtics, hom ha posat l’atenció en les condrites carbonàcies que, en l’actualitat, suposen el 4,6% dels meteorits que topen amb la Terra. Per analitzar aquest rol, Luca Rotelli, Eleonora Carota i Lorenzo Botta, del DEB de la Universitat de Túscia han realitzat una sèrie d’experiments de condensació barrejant formamida i diverses mostres de meteorits. Aquests meteorits els hi facilitaren Josep M. Trigo-Rodríguez i Carles E. Moyano-Cambero, del Grup de Meteorits, Cossos Menors i Ciències Planetàries, que prèviament havien fet anàlisis de reactivitat dels meteorits. Ernesto Di Mauro i Raffaele Sandino, juntament amb Trigo-Rodríguez, autors del disseny experimental, escrigueren un report que trameteren a Nature el 20 de juliol del 2016, que acceptà per a la publicació a Scientific Reports el passat 14 de novembre.

Les condrites carbonàcies es troben entre els materials més antics del Sistema Solar, amb minerals condensats en la nebulosa primigènia o potser abans i tot. Quan la Terra tenia ja entre 300 i 600 milions d’anys va patir, juntament, amb els altres cossos del Baix Sistema Solar un intens bombardament de meteorits, una minoria dels quals eren carregats de condrites carbonàcies. La composició dels meteorits amb condrites devia diferir substancialment de la composició de l’escorça terrestre: minerals reactius, alt contingut d’aigua (fins a un 25%), presència de molècules orgàniques (amb concentracions d’aminoàcids de l’ordre de 1 ng/g), etc.

Metodologia experimental

De les mostres de meteorit analitzades es descartava el material fusionat de l’escorça i se les esmicolava en un morter. La pols (50 mg) era tractada amb 1 mL de NaOH 0,1 N i amb 3 mL barreja de cloroform-metanol (2:1 v/v). Després se l’exposava a 1 mL de H2SO4 0,1 N i de nou amb la barreja de cloroform-metanol. Com a mostres sense tractar s’utilitzaren els meteorits ALH 84028 i EET 92042.

Per a cada experiment s’escalfava 1 mL de formamida a 140ºC durant 24 hores en presència de la mostra problema (afegida a una concentració de l’1% respecte la formamida). S’hi afegia a la reacció un 40% d’aigua, fos destil·lada (DW), termal (TW) o marina (SW). L’aigua afegida havia estat prèviament filtrada (200 nm de mida de por). Com a reaccions de referència hom utilitzà la formamida sola, la formamida amb aigua però sense meteorit, i el meteorit i l’aigua sense formamida.

En concloure les 24h, les mostres eren centrifugades. El meteorit del pellet era rentat amb metanol, i després destil·lat. Aquest material era analitzat per cromatografia de gasos acoblada a espectrometria de masses, prèvia derivació de les mostres amb N-N-bis-trimetilsilil-trifluoroacetamida i piridina, i emprant com a estàndard intern àcid betulínic i àcid 3beta-hidroxi-20-lupenoic.

Els resultats per als sis meteorits analitzats

Comptat i debatut, s’analitzaren mostres de sis meteorits amb condrites carbonàcies: ALH 84028 (classe CV3), EET 92042 (classe CR2), MIL 05024 (classe CO3), LAR 04318 (classe CK4), GRO 95551 (classe C-ung) i GRO 95566 (classe C2-ung).

De les reaccions amb mostres no tractades de meteorits es dedueix que aquests materials no alliberen substàncies orgàniques endògenes.

Esquema de les substàncies orgàniques formades a partir de la formamida i l’aigua en presència de meteorits: àcid glicòlic (1), àcid oxàlic (2), àcid pirúvic (3), àcid làctic (4), àcid parabànic (5), àcid màlic (6), àcid succínic (7), àcid oxalacètic (8), àcid fumàric (9), àcid cetoglutàric (10), àcid cítric (11), àcid palmític (12), àcid esteàric (13), uracil (14), adenina (15), guanina (16), hipoxantina (17), isocitosina (18), 2,6-diaminopurina (19), 4-pirimidinona (20), àcid uracil-5-carboxílic (21), 2,4-diamin-6-hidroxipirimidina (22), glicina (23), formil-glicina (24), alanina (25), urea (26), guanidina (27).

Pel que fa al meteorit ALH 84028, en presència d’aigua destil·lada, el ventall de substàncies produïdes a partir de la formamida era limitat (àcid oxàlic, àcid cítric, àcid palmític, àcid esteàric, glicina, urea, guanidina). Però si la incubació s’havia fet amb aigua termal o amb aigua marina, el ventall de substàncies produïdes era molt més ampli.

Per als altres meteorits, la incubació amb l’aigua termal resultava més favorable en termes de varietat i de rendiment que no pas amb aigua marina. Els meteorits que produïen una major nombre d’espècies d’àcids carboxílics eren ALH 84028, LAR 04318 i GRO 95566. L’àcid màlic tan sols fou produït en presència de LAR 04318. L’àcid oxalacètic tan sols va aparèixer en les reaccions amb EET 92042 i GRO 95566. Un altre cas d’especificitat el trobem en la comparació entre ALH 84028 i LAR 04318: mentre el primer produeix una gran varietat d’àcids carboxílics, el segon no produeix pas tanta varietat però si més quantitat.

Pel que fa a les nucleobases, les més representades foren l’adenina i la guanina. En el cas dels aminoàcids, en totes les reaccions estudiades aparegueren els més senzills: la glicina, la formil-glicina i l’alanina.

Rellevància per en la Terra primitiva

En el cas del meteorit EET 92042 el panell de substàncies orgàniques sintetitzades en l’experiment reprodueix el ventall de substàncies orgàniques endògens que trobem en la mostra originària. No és pas aquest el cas de ALH 84028: la dotació orgànica endògena del meteorit és menys diversa que les substàncies orgàniques que pot catalitzar en un ambient ric en formamida i aigua.

Hom ha esgrimit que el contingut de matèria orgànica dels meteorits que impactaven amb la Terra devia patir una seriosa reducció com a conseqüència de l’impacte. Tot i amb tot, l’experiment mostra que els minerals de les condrites carbonàcies tenen la capacitat de catalitzar la formació d’un ventall de substàncies orgàniques si en el nou ambient troben els substrats adequats (formamida, aigua, sals). En els experiments, l’aigua termal és la més favorable, segurament degut a una major concentració de calci, magnesi, estronci i bari, i a la presència d’ions manganès i ferro. De fet, Kompanichenko et al. (2015) han trobat en fons hidrotermals estèrils de Kamtxatka, la síntesi abiòtica d’hidrocarburs aromàtics i alcans, cosa que suggereix que els entorns hidrotermals haurien estat els més favorables per a la síntesi orgànica. En aquests sistemes el factor limitant podrien ser precisament minerals catalitzadors com els que trobem en condrites carbonàcies.

Pel que fa a les diferents classes de condrites analitzades Rotelli et al. posen de manifest que la classe amb més capacitat catalitzadora seria la CR, seguida de la CV3 i de la CO3. Rotelli et al. conclouen que l’estudi, que posa de manifest el rol de l’aigua, dels processos termals i dels precursors orgànics reactius com la formamida, “obre la port a entendre l’aparició de vida en altres cossos planetaris que experimentaren una aportació eficient de materials condrítics carbonacis com Mart, Tità o Europa”.

És clar que cal ser prudent. Per ampli que sigui el ventall de substàncies orgàniques (àcids carboxílics, nucleobases, aminoàcids) que puguin formar-se dins dels meteorits o dins del planetes receptors, el salt de passar de la mera sopa orgànica als sistemes pre-biòtics (els coacervats que deia Oparin) és encara d’una amplitud considerable.

Lligams:

The key role of meteorites in the formation of relevant prebiotic molecules in a formamide/water environment. Luca Rotelli, Josep M. Trigo-Rodríguez, Carles E. Moyano-Cambero, Eleonora Carota, Lorenzo Botta, Ernesto Di Mauro & Raffaele Saladino. Scientific Reports 6, Article number: 38888 (2016) doi:10.1038/srep38888

Publicat dins de 1. L'Univers | Envia un comentari

La inactivació de l’ARN llarg no-codificant TP53TG1 en tumors humans

El dogma central de la biologia molecular assenyalava que el flux d’informació genètica anava de l’ADN a la proteïna, a través de l’ARN, en el benentès que un gen dóna lloc a una proteïna. Naturalment, la qüestió és molt més complexa. En el nucli cel·lular es transcriuen gens donant lloc a molècules d’ARN llargues que no seran traduïdes després en proteïnes. Aquests ARN llargs no-codificants (ARNlnc) poden tenir funcions reguladores rellevants. Un exemple el forneix un estudi coordinat per Manel Esteller, que ha estat publicat a la revista PNAS. L’article reporta un d’aquests ARNlnc, TP53TG1, que participa en el control cel·lular que exerceix la proteïna supressora de tumors p53 en resposta a la detecció de dany genòmic. Concretament, TP53TG1 bloca l’activitat de la proteïna d’unió a ARN, YBX1. Diaz-Lagares et al. han trobat en tumors de colon i d’estòmac particularment agressius, resistents a la quimioteràpia, que el gen TP53TG1 es troba silenciat mitjançant metilació d’ADN. De fet, aquest silenciament gènic provoca que la proteïna p53 no pugui actuar blocant bona part dels efectes antitumorals que hauria de tindre la quimioteràpia. Els autors de l’estudi considera la troballa rellevant per dissenyar eines diagnòstiques en el càncer.

Una recerca dissenyada per Angel Diaz-Lagares, Sonia Guil i Manel Esteller

La recera fou dissenyada en el marc del Programa d’Epigenètica i Biologia del Càncer (PEBC) de l’Institut de Recerca Biomèdica de Bellvitge (IDIBELL), per Angel Diaz-Lagares, Sonia Guil i Manel Esteller. En la realització dels experiments participaren, a més de Diaz-Lagares i Guil, Ana B. Crujeiras, Paula Lopez-Serra, Marta Soler, Fernando Setien, Ashis Goyal (del DKFZ de Heidelberg), Yutaka Hashimoto, Anna Martinez-Cardús, Antonio Gomez, Holger Heyn, Catia Moutinho, Jesús Espada (de l’Institut Ramón y Cajal de Recera Biomèdica de Madrid), August Vidal (del Departament de Patologia de l’Hospital de Bellvitge), Maria Paúles (del Departament de Patologia), Maica Galán (del Departament d’Oncologia Mèdica de l’ICO), Núria Sala (de la Unitat de Nutrició i Càncer de l’ICO), Yoshimitsu Akiyama (de la Universitat Mèdica i Dentral de Tòkio), María Martínez-Iniesta (del Programa Contra la Resistència Terapèutica del Càncer, ProCURE, de l’ICO), Lourdes Farré (de ProCURE), Alberto Villanueva (de ProCURE), Matthias Gross (del DKFZ) i Sven Diederichs (del DKFZ). En l’anàlisi de dades participaren també Juan Sandoval (del PEBC). La redacció de l’article l’emprengueren Diaz-Lagares, Guil i Esteller, que el trameteren a la revista PNAS el passat 27 de maig.

El transcriptoma no-codificant

De tot el genoma humà, tan sols un 2% es correspon a seqüències transcrites a ARNmissatger (ARNm) i traduïdes a proteïna. De fet, la major part del genoma transcrit, és a dir del transcriptoma, és no-codificant, és a dir que no és traduït a proteïna. Dels diferents ARN no-codificants:
– n’hi ha de curts, com els ARNmi, que tenen longituds de 19-25 nucleòtids, i tenen un important paper en la regulació de l’expressió de gens, sobretot a través de la interacció directa amb ARNm.
– els llargs (ARNlnc), amb seqüències de més de 200 nucleòtids. Tenen algunes característiques compartides amb els ARNm: estructura d’exons-introns, cua poliA, etc. De fet, una part dels ARNlnc són transferits al citoplasma. La part que roman en el nucli pot participar en la regulació de la condensació de la cromatina, l’splicing d’ARNm i la transcripció d’altres gens. En els darrers anys hom ha descrit oncogens i gens supressors de tumors que expressen ARNlnc. La desregulació d’aquests gens no-codificants en tumors no es deu únicament a mutacions genètiques sinó també a alteracions epigenètiques.

Canvis de metilació en l’ADN que afecten gens de ARNlnc en la línia cel·lular tumoral HCT-116

En el 1982, a partir d’una biòpsia d’un pacient amb carcinoma de còlon, es van establir tres línies cel·lulars tumorals, una de les quals va rebre la designació de HCT-116. En el 2002, en una sublínia de cèl·lules HCT-116 (DKO) s’identificà l’anul·lació, per recombinació homòloga, dels gens DNMT1 i DNMT3b, que codifiquen per a ADN-metilases, enzims que catalitzen la metilació específica de l’ADN. Aquestes cel·lules DKO tenen una activitat ADN-metilasa reduïda, uns valors inferiors de 5-metilcitosina en el seu ADN i un perfil de transcripció lligat a la hipometilació d’illes CpG.

Diaz-Lagares et al. obtingueren perfils de metilació d’ADN per a cèl·lules HCT-116 originals, per a les cèl·lules DKO i per a mucosa normal humana. Aquest perfil de metilació cobreix un total de 482.422 illes CpG. Dels gens d’ARNlnc n’hi ha 104 que tenen illes CpG en les regions promotores/reguladores 5′.

El fet de combinar un patró de mucosa colònica normal amb les cèl·lules HCT-116 i les cèl·lules DKO pot evidenciar les illes CpG amb nivells elevats de metilació associats a la transformació tumoral. Posant un nivell de tall de 70% en nivell de metilació en cèl·lules HCT-116 respecte les cèl·lules DKO, dels 104 gens d’ARNlnc analitzats n’hi ha deu que resulten positius: TP53TG1, NCRNA00028, LOC157627, MIR155HG, WT1AS, C20orf200 i MYCNOS. D’aquests deu gens, el valor més destacable d’hipermetilació tumoral és el TP53TG1.

El silenciament de TP53TG1 en diverses línies cel·lulars tumorals

Diaz-Lagares et al. han estudiat l’inici de transcripció del gen TP53TG1 en cèl·lules tumorals. La seqüenciació genòmica per bisulfit confirma que en cèl·lules HCT-116 l’illa CpG associada a l’inici de transcripció del gen TP53TG1 es troba fortament metilada en comparació amb la mucosa colorectal normal.

També estudiaren la metilació del promotor del gen TP53TG1 en unes altres 12 línies cel·lulars tumorals gastrointestinals. La hipermetilació tan sols la trobaren en 3 d’aquestes 12 línies: la línia colorectal KM12 i les línies de càncer d’estòmic KATO-III i TGBC11TKB.

Les línies tumorals que mostren una hipermetilació en el gen TP53TG1 perden l’expressió d’aquest gen. Si hom administra a les cèl·lules un agent demetilador, la 5-aza-2′-desoxicitidina, l’expressió del gen TP53TG1 torna a valors normals.

En cèl·lules DKO, Diaz-Lagares et al. han comprovat també que el transcrit del TP53TG1 s’expressa en el nucli i en el citoplasma, però que en cap cas no arriba a traduir-se en proteïna.

La capacitat supressora de tumors de TP53TG1

La transfecció d’un plàsmid amb el gen TP53TG1 a cèl·lules HCT-116 en redueix la capacitat proliferativa. Això s’associa amb una inducció de l’apoptosi. També es redueix la capacitat invasiva i migrativa. Diaz-Lagares estudien aquests efectes tant en assaigs in vitro com en assaigs in vivo en ratolins.

El rol de TP53TG1 en l’acció antitumoral de fàrmacs citotòxics a través de la p53

L’ARN TP53TG1 és un dels transcrits estimulats per la proteïna antitumoral p53. La proteïna p53 és un dels connectors més importants en la cèl·lula en la detecció de dany genètic greu que, en condicions normals, mena la cèl·lula a l’apoptosi. Diaz-Lagares et al. han vist com en diferents línies cel·lulars tumorals, agents citotòxics indueixen no tan sols la p53 sinó també la TP53TG1. La inducció de TP53TG1 sembla mediada per la p53, ja que no es presenta en la línia tumoral colo-rectal SW-620, que és defectiva per a la p53.

L’assaig d’immunoprecipitació de cromatina mostra que la p53 s’uneix a una seqüència de l’intró 2 del gen TP53TG1.

Resultats de diversos experiments que mostren la interacció entre la proteïna p53 i el gen TP53TG1. Diverses línies tumorals (SW-620, SW-48, SNU-1 foren exposades a diferents agents citotòxics (bleomicina, cisplatí, etopòsid).

Segons mostren les dades en cèl·lules HCT-116 transfectades amb el gen TP53TG1, bona part dels efectes antitumorals mediats per la p53 cursen a través de l’acció de TP53TG1.

La interacció de l’ARNlnc TP53TG1 amb proteïnes

Exposant un ARNlnc TP53TG1 sintetitzat in vitro amb extractes de cèl·lules epitelials colòniques humanes (HCEC), Diaz-Lagares et al. identificaren una proteïna de 45 kD que s’hi uneix de manera específica. La caracterització per espectrometria de masses mostrà que aquesta proteïna és la YBX1. La YBX1 és una proteïna d’unió a àcids nucleics, implicada en nombrosos processos en condicions fisiològiques, però també en processos tumorals (progressió, metàstasi, resistència a fàrmacs).

Mitjançant una sèrie de mutacions per deleció, Diaz-Lagares et al. identifiquen que la regió de TP53TG1 d’unió a YBX1 es troba en el centre del transcrit. Aquesta regió conté cinc motius CACC, amb afinitat amb la proteïna YBX1.

L’efecte de TP53TG1 sobre la proteïna YBX1

La transfecció de TP53TG1 en cèl·lules HCT-116 no afecta la YBX1 ni en els nivells d’ARNm ni en els de proteïna. El silenciament del gen TP53TG1 en cèl·lules HCEC tampoc no afecta aquests nivells.

No obstant, quan Diaz-Lagares et al. analitzen els nivels de proteïna YBX1 de manera compartimentalitzada es troben amb el fet que la funcionalitat de TP53TG1 provoca l’exclusió de la proteïna YBX1 del nucli cel·lular.

L’acció de l’ARN TP53TG1 sobre la proteïna YBX1 es manifesta en la localització cel·lular: YBX1 veu barrada la seva entrada al nucli cel·lular si TP53TG1 és expressat amb prou força.

Si la proteïna YBX1 no arriba al nucli cel·lular no pot produir els seus efectes gènics. Entre aquests efectes hi ha la promoció de la transcripció del gen PI3K. La via de la PI3K té un caràcter proliferatiu, amb l’estimulació de la fosforilació d’AKT i MDM2, i antiapopòtic, amb la degradació de p53.

Epidemiologia molecular: la hipermetilació de TP53TG1 en tumors gastrointestinals

Diaz-Lagares et al. completen el seu estudi examinant dades genòmiques i epigenòmiques de col·leccions de tumors humans primaris gàstrics i colorectals. La prevalença d’hipermetilació TP53TG1 és de 4-6% en tumors colorectats i de 10-13% en tumors gàstrics.

Diaz-Lagares et al. han centrat elseu interès en tumors primaris d’estòmac, on la prevalença de la hipermetilació de TP53TG1 és més elevada. En neoplàsies primàries d’estòmac troben efectivament una correlació entre la metilació d’aquest gen i el seu silenciament. En 63 tumors primaris dels quals tenien informació detallada, van veure com la hipermetilació de TP53TG1 s’associava amb una menor supervivència. Les dades d’immunohistoquímica mostraven que els pitjors resultats clínics s’associaven a la presència d’YBX1 en el nucli

Una ruta antitumoral de bloqueig de l’entrada d’YBX1 al nucli cel·lular

L’estudi és un bon exemple de com un canvi epigenètic pot afavorir processos tumorals. A més, aquest canvi epigenètic no es produeix en un gen de proteïnes sinó en un gen corresponent un ARN no-codificant. Aquest ARN no-codificant bloquejaria, en ser activat per la p53, la translocació cap al nucli de la proteïna YBX1. El balanç entre la ruta proliferativa YBX-1/PI3K i la ruta pro-apotòtica p53 és només un dels múltiples balanços de la xarxa d’interaccions moleculars present en les cèl·lules epitelials gastrointestinals. Però en quedar blocada la via p53-TP53TG1, les cèl·lules tumorals es fan més resistents a la quimioteràpia, ja que no responen amb apoptosi al dany genètic massiu que indueixen aquests fàrmacs.

És per això darrer que Diaz-Lagares et al. consideren que “la detecció de la hipermetilació de TP53TG1 podria esdevindre un marcador valuós en la teràpia antitumoral personalitzada”. Per això, és clar, seran necessaris assaigs clínics.

Publicat dins de 3. La Vida | Envia un comentari

L’herència neandertal en la resposta immunitària dels europeus moderns

Per explicar l’origen de les poblacions humanes modernes es conceberen al llarg del segle XX dues visions. La hipòtesi multiregional o policèntrica sosté que la diversitat actualment existent respon a la continuïtat relativa dels llinatges que es difongueren per Àfrica i des d’Àfrica fa 1,8-0,8 milions d’anys. La hipòtesi monogènica considera, però, que l’home anatòmicament modern té un origen més recent, situat a l’Àfrica de fa uns 100.000 anys. Entre mig hi hauria diversos models que combinen substitucions i creuaments. Actualment, hom tendeix a pensar en un model essencialment monogènic, bo i admetent que la barreja amb les poblacions eurasiàtiques arcaiques ha influït en les diferències regionals actualment existents. Aquestes diferències haurien estat promogudes en l’adaptació a les condicions regionals concretes dels climes extratropicals. La qüestió és sensible, ja que afecta teòricament el concepte mateix d’humanitat. Però la realitat imposada pel colonialisme eurocèntric no es pot reduir a esquemes mentals. En les planes de Nature, Alice B. Popejoy i Stephanie M. Fullerton alertaven que els estudis genòmics tenen un biaix que sobre-representa (en un 80%!) les poblacions eurodescendents. Sara Reardon torna sobre el tema per il·lustrar els riscos d’aquest biaix, i ho fa citant dos articles publicats a Cell. El primer article, coordinat per Luis B. Barreiro, estudia les diferències en la resposta transcriptòmica de macròfags primaris d’individus afrodescendents i eurodescendents davant de patògens bacterians. El segon article, coordinat per Lluis Quintana-Murci, estudia la resposta transcriptòmica de monòcits primaris d’individus afrodescendents i eurodescendents davant de diversos estímuls bacterians i virals. Les particularitats trobades en els individus eurodescendents es connecten en tots dos cas a la introgressió de gens d’origen neandertal que foren seleccionats favorablement en els europeus post-neandertals.

Macròfags

En l’article que encapçalen Yohann Nédélec, Joaquín Sanz i Golshid Baharian se’ns presenta una recerca feta amb macròfags. Les cèl·lules foren extretes de voluntaris que es presentaren a donar sang a l’Indiana Blood Center i que van signar un consentiment informat sobre l’estudi. Van seleccionar únicament voluntaris masculins “per evitar els efectes potencialment confonedors de les diferències específiques de sexe en les respostes immunitàries a la infecció“. Aquest és un bon exemple de biaix de gènere. Un altre criteri d’exclusió prèvia eren les persones que afirmaven patir alguna dolència o que eren sota medicació. Un criteri d’exclusió posterior foren els resultats positius per als virus de l’hepatitis B, de l’hepatitis C, VIH, virus West Nile. En total passaren aquest test 175 voluntaris, que tenien edats entre 18 i 55 anys. D’aquests, 76 s’identificaren ells mateixos com a “African-American” i 99 ho feien com a “European-American”. La mitjana dels dos grups era similar (34-35).

L’extracció dels monòcits a fa a partir de la línia blanca que separa la fracció corpuscular i la plasmàtica en la sang centrifugada, que en anglès rep el nom de “bluffy coat”.

Les cèl·lules mononuclears foren seleccionades a través d’un sistema magnètic amb anticossos anti-CD14. Els monòcits primaris resultants foren cultivats durant 7 dies, reproduint les condicions que en els teixits fan que un monòcit torni macròfag. Per recuperar els macròfags resultants utilitzaren una citometria de flux selectiva per a les cèl·lules que presentaven marcadors CD1a, CD14, CD83 i nivells baixos de HLA-DR. Aquest és el fenotip típic dels macròfags no-activats.

Els macròfags de cada individu eren infectats in vitro amb un d’aquests dos bacteris: Salmonella typhimurium i Listeria monocytogenes. En el cas de la Salmonella s’utilitzà una relació 10:1 (10 bacteris per cada macròfag), i en el cas de la Listeria de 5:1. L’exposició als bacteris es feia durant 2 hores. Els investigadors procedien a fer comptatges de macròfags infectats i de bacteris infectants.

Per cada individu, es van fer llibreries transcriptòmiques dels macròfags infectats amb Salmonella, dels infectats amb Listeria i dels no-infectats. Cada llibreria es preparava a través de l’extracció d’ARN total de 100.000 cèl·lules.

De les mostres de sang de cada individu es va fer també una extracció d’ADN total. Cada individu fou genotipat d’aquesta manera per més de 4,6 milions de polimorfismes mononucleotídics. Val a dir que com que els donants de sang eren anònims no era possible vincular aquests genotips a les respostes que havien donat en el full de consentiment. Però amb el genotipat hom pot arribar a calcular el grau d’afrodescendència i eurodescendència de cada individu. Els individus autoidentificats com a “African American” tenen proporcions d’eurodescendència del 30% (que poden anar del 0,9% al 100%). Els individus autoidentificats com a “European American” tenen proporcions d’afrodescendència baixa, del 0,4% (que pot anar del 0% al 18%).

És a partir dels genotips que estudien possibles diferències per eurodescendència en l’expressió de 11.914 gens en els macròfags. Troben que un 30% dels gens mostren alguna diferència. És clar que la variança d’expressió entre els individus és explicable tan sols en un 8% en termes d’eurodescendència/afrodescendència. Alguns dels gens afectats són importants en la regulació de la immunitat innata, com és el cas del gen OAS1. Els macròfags d’individus afrodescendents tendeixen a oferir una major resposta transcriptòmica davant de la infecció bacteriana.

Una bona resposta dels macròfags a la infecció bacteriana presenta l’avantatge de contindre infeccions, però els processos pro-inflamatoris també tenen un cost. Hom ha suposat que en latituds temperades l’avantatge cedia pes al cost. En aquesta adaptació més que canvis genòmics estructurals hi jugarien un rol canvis reguladors. L’estudi assenyala unes 17 seqüències reguladores corresponents a introgressions adaptatives en aquest sentit. La majoria d’introgressions neandertals en el genoma dels cromanyons devia ser deletèria, de manera que es tendí a conservar únicament aquells elements que produïen un avantatge selectiu. Els resultats d’aquest estudi es poden analitzar a la pàgina web interactiva “immunpop“.

Monòcits

L’estudi que encapçalen Hélène Quach, Maxime Rotival, Julien Pothlichet i Yong-Hwee Eddie Loh treballa amb monòcits primaris, és a dir un pas per sota en la diferenciació cel·lular respecte l’estudi anterior. Recrutaren els seus voluntaris al Centre de Vaccinologia (CEVAC) de l’Hospital Universitari de Gent (Flandes Oriental). Com en l’estudi anterior, els voluntaris havien d’ésser homes. També hi havia restriccions per edat (19-50 anys) i de salut (“nominalment sans”). Dels voluntaris que signaren el consentiment informat, s’exclogueren encara els que presentaven anticossos contra el VIH, el virus de l’hepatitis B o el virus de l’hepatitis C. Aturaren el recrutament quan ja havien aconseguit 200 donants, 100 autoqualificats d’eurodescendents i 100 autoqualificats d’afrodescents. Tots ells eren residents a Bèlgica.

De cada voluntari s’extragueren 300 mL de sang. Per gradient de densitat s’extragué la fracció de leucòcits mononuclears. Les cèl·lules conservades en sèrum fetal boví a una densitat de 50 milions per mL foren congelades i enviades a l’Institut Pasteur.

A l’Institut Pasteur es va fer l’extracció dels monòcits, seleccionats com en l’estudi anterior a través d’un mètode magnètic amb anticossos anti-CD14. Per cada donador se sembraren cinc flascons de 25 cm2, cadascun amb 6 milions de monòcits en 9 mL de medi.

Els cinc tractaments eren els següents: a) un control; b) una exposició a 1 ng/mL de lipopolisacàrid d’Escherichia coli (activador de TLR4 en el monòcit); c) una exposició a 0,2 ug/mL de la lipoproteïna sintètica Pam3CSK4 (activador de TLR1/2, detector genèric de components bacterians); d) una exposició a 0,3 ug/mL de la imidazoquinolina R848 (activador de TLR7/8, detector genèric d’ADN viral); e) una exposició al virus de la grip A/USSR/90/1977(H1N1) amb una taxa d’1 virió per cèl·lula.

El tractament durava 6 hores, després de les quals les cèl·lules eren recollides ràpidament, lisades i se’n feia una extracció d’ARN total per fer l’estudi transcriptòmic.

Pel que fa a l’estudi genòmic s’extreia l’ADN a partir de la fracció cel·lular no-monocítica de la mostra. El genotipat, com en l’estudi anterior, cobreix més de 4 milions de polimorfismes mononucleotídics.

L’estudi transcriptòmic posa de manifest unes 5.501 diferències basals en expressió entre el grup euro-descendent i l’afro-descendent. També identifiquen les diferències en expressió en els tractaments.

Les diferències transcriptòmiques foren creuades amb les diferències genòmiques per tal de trobar els elements reguladors resposables. La diferència genòmica entre les dues poblacions és menor que la diferència transcriptòmica: petits canvis en reguladors tenen un efecte multiplicador en la resposta transcriptòmica dels monòcits a estímuls.

Un exemple d’especificitat reguladora en la població europea es deu a la variant rs5743618 (I602S) del gen TLR1, que afecta l’expressió d’un bon nombre de gens vinculats a la resposta dels monòcits a components bacterians: CCL5, IL10, IL12B, PTGS2, BID, IKBKE, PAK1, etc.

Amb la ingent quantitat de dades recollides els autors poden comprovar si aquestes diferències es deuen a la mera deriva gènica o bé són el resultat d’una selecció positiva i, alhora, mesurar l’antiguitat d’aquesta selecció positiva. En general les diferències en la resposta immunitària dels eurodescendents s’explicarien per una selecció positiva d’al·lels procedents de la introgressió neandertal.

La bibliografia estima que la contribució genòmica dels neandertals a les poblacions europees actuals és del 2%. Ara bé, aquesta introgressió, com hem dit abans, ha estat subjecte de selecció positiva en els casos que oferia un avantatge adaptatiu a les condicions europees. Un exemple d’aquest haplotips arcaics assoleix una freqüència genotípica del 33,5% entre els europeus, mentre que és pràcticament inexistent en poblacions asiàtiques o africanes. Aquest haplotip participa en la regulació de la resposta del gen PNMA1 en monòcits exposats al virus de la grip.

Simplificant podríem dir que les poblacions eurodescendents han vist reduïda la resposta immunitària innata a components bacterians alhora que han augmentat la resposta immunitària innata a components vírics. Aquestes diferències són de caràcter quantitatiu i contribueixen també a explicar les diferències quantitatives en la incidència de diferents malalties autoimmunes. Per exemple, el lupus eritematós sistèmic és més prevalent i sever entre afro-descendents.

Lligams:

Genetic Ancestry and Natural Selection Drive Population Differences in Immune Responses to Pathogens. Yohann Nédélec, Joaquín Sanz, Golshid Baharian, Zachary A. Szpiech, Alain Pacis, Anne Dumaine, Jean-Christophe Grenier, Andrew Freiman, Aaron J. Sams, Steven Hebert, Ariane Pagé Sabourin, Francesca Luca, Ran Blekhman, Ryan D. Hernandez, Roger Pique-Regi, Jenny Tung, Vania Yotova, Luis B. Barreiro. Cell 167, p. 657-669.e21 (2016)

Genetic Adaptation and Neandertal Admixture Shaped the Immune System of Human Populations. Hélène Quach, Maxime Rotival, Julien Pothlichet, Yong-Hwee Eddie Loh, Michael Dannemann, Nora Zidane, Guillaume Laval, Etienne Patin, Christine Harmant, Marie Lopez, Matthieu Deschamps, Nadia Naffakh, Darragh Duffy, Anja Coen, Geert Leroux-Roels, Frederic Clément, Anne Boland, Jean-François Deleuze, Janet Kelso, Matthew L. Albert, Lluis Quintana-Murci. Cell 167, p.643-656.e17 (2016).

Publicat dins de 3. La Vida | Envia un comentari