Probiòtics, de la femta de canalla a l’elaboració d’embotits, i d’altres Premis Ig-Nobel 2014

El Sanders Theather de Harvard ha acollit la 24a edició de la cerimònia de lliurament dels premis Ig Nobel, que cada any concedeixen des d’Improbable Research.

La fricció entre les soles de sabates i la pell de plàtan (Mabuchi, Tanaka, Uchijima, Sakai; Premi Ig-Nobel de Física, 2014)

La pell de banana produeix una disminució significativa del coeficient de fricció d’una superfície, amb els consegüents riscos que això comporta

Kiyoshi Mabuchi recollia en nom dels seus col·legues aquest Premi per una recerca publicada a Tribology Online. La tribologia, per qui no ho sàpiga, és la ciència que estudia la interacció de superfícies en moviment. N’estudi la fricció, però també la lubricació, el desgast, etc. De relliscades n’hi ha de moltes menes, però és força proverbial la que té a veure amb fotre’s una bona nata després d’ensopegar amb una pell de plàtan. Diuen les cròniques que la preocupació per les pells de plàtan i banana ja és testimoniada en poblacions nord-americanes del segle XIX, temps en les que les fruites exòtiques comportaven noves oportunitats de negoci però també nous reptes en la convivència. Des dels anys 1920 en endavant, el gag basat en la pell de plàtan ha esdevingut un clàssic de la comèdia física.

Però fins quin punt el mite es correspon a la realitat? Kiyoshi Mabuchi, Kensei Tanaka, Daichi Uchijima i Rina Sakai, de la Universitat de Kitasato expliquen en l’article titulat “Frictional Coefficient under Banana Skin” els diferents aspectes de fricció i lubricació que entren en aquest sistema física.

Veure el rostre de Jesús en una torrada (Liu, Li, Feng, Li, Tian, Lee; Premi Ig-Nobel de Neurociència, 2014)

Kang Lee recollia aquest premi per un estudi sobre el fenomen de la pareidòlia. La pareidòlia és el fenomen psicològic pel qual un estímul vague o aleatori és interpretat per algunes ments humanes com un estímul significant. L’exemple clàssic són les notícies recurrents sobre l’aparició del rostre de Jesús en una torrada. Justament l’exemple triat pels investigadors guardonats.

L’article fou publicat a la revista Cortex amb el títol “Seeing Jesus in toast” i el subtítol “neural and behavioral correlates of face pareidolia”. Els autors són de la Universitat Jiatong de Beijing (Jiangang Liu, Ling Li), de la Universitat Xidian (Jun Li, Jie Tian), de l’Acadèmia Xinesa de Ciències (Lu Feng) i de la Universitat de Toronto (Kang Lee).

L’estudi contrasta la pareidòlia facial (veure cares) amb la pareidòlia literal (veure lletres). Els subjectes experimentals eren exposats a imatges aleatòries i se’ls deia que havien de trobar bé una cara amagada o bé una lletra amagada. En el 34% i el 38% dels casos, respectivament, les “veien”. Aquesta “visió” es correlacionava amb una resposta específica d’un àrea cerebral, rFFA, quan es tractava de cares. En canvi, la rFFA no participa en la “visió” de lletres. L’estudi se centra en identificar la xarxa cerebral implicada en la pareidòlia facial, en la qual participen zones de les regions frontals i occipitotemporals. També mostren com el processament de rostres humans en el nostre cervell té un fort component top-down en el qual les suggerències “superiors” influeixen en la interpretació de l’input sensorial. És aquí on entra el Jesús de les Torrades

La personalitat dels noctàmbuls (Jonason, Jones, Lyons; Premi Ig-Nobel de Psicologia, 2014)

Bela Lugosi encarna en Dràcula una personalitat narcissista, psicòpata i maquiavèl·lica, trets que segons Jonason et al. es vinculen a un cronotip nocturn, que treu profit d’innocents víctimes del cronotip matutí

Peter K. Jonason recollia en nom dels seus col·legues aquest premi per un article titulat “Creatures of the Night: Chronotypes and the Dark Triad Traits” i que fou publicat el mes de setembre del 2013 en la revista “Personality and Individual Differences”.

Peter K. Jonason, de la Universitat de Western Sidney, i Amy Jones i Minna Lyons, de la Liverpool Hope University, dissenyaren aquest estudi, en el qual participaren 263 subjectes. Es tractava de comprovar la hipòtesi d’especialització de nítxol segons la qual existeix una tríada fosca formada pel narcissisme, psicopatia i maquiavel·lisme. Jonason et al. proposaven que aquesta “tríada fosca” s’associa a un cronotip nocturn, és a dir a una personalitat especialment activa en les hores nocturnes. La manca de llum, la limitació de la vigilància i la feblesa pròpia de les persones que són més actives per la nit serien aprofitades per les “criatures nocturnes”. Mitjançant estudis de correlació, Jonason et al. diuen haver trobat aquest vincle entre cronotip i tríada fosca. Aquest vincle seria present en tots dos sexes.

Els riscos de viure amb gats (Flegr, Havlíček, Hanušova-Lindova, Hanauer, Ramakrishnan, Seyfried; Premi Ig-Nobel de Salut Pública, 2014)

Esquema sobre el cicle vital de “Toxoplasma gondii”

Jaroslav Flegr, David Hanauer i Naren Ramakrishnan recollien aquest premi per una sèrie de recerques sobre els riscos psicològics de tindre un gat com a animal de companyia. Jaroslav Flegr & Jan Havlíček publicaren en el 1999 a “Folia Parasitologica” un article sobre els canvis en el perfil de personalitat de dones joves amb toxoplasmosi latent. L’estudi analitzava la personalitat de 191 dones joves gestants, a les quals es va fer un test sobre anticossos anti-Toxoplasma. 136 dones donaren negatiu, i 55 donaven positiu. Toxoplasma gondii és un microorganisme apicomplex que en poblacions humanes assoleix prevalences del 20-80%. Normalment, la infestació és assimptomàtica, però fins i tot en absència de símtomes se suposa que s’indueixen canvis comportamentuals que ajuden al paràsit a completar el seu cicle vital. Per tal de completar la fase sexual del seu cicle vital, T. gondii ha d’infestar gats, i ací la relació que hi ha entre els felins i aquest protozou. El cas és que els dos investigadors del Departament de Parasitologia de la Universitat Carles IV de Praga, trobaren que les dones amb infecció latent mostraven una major intel·ligència i menor sentit de culpabilitat. En el 2003, Jaroslav Flegr, Marek Preiss, Jiri Klose, Jan Havlícek, Martina Vitákova i Petr Kodym retornaven a la qüestió dels canvis comportamentuals de la toxoplasmosi latent amb un article a Biological Psychology. En aquest estudi, els subjectes eren 857 joves allistats a l’exèrcit, als quals se’ls sotmetia a un qüestionari psicobiològic. Els joves que donaven positiu per Toxoplasma puntuaven inferioment en una sèrie de camps: la recerca de novetats, la impulsivitat, l’extravagància, la desordenació. Aquests canvis eren majors quan major era la concentració d’anticossos. Els investigadors se sorprengueren en veure que aquest estudi assenyalava que els infectats presentaven una pitjor puntuació en IQ i tenien menys probabilitat de completar una educació superior. Amb totes aquestes dades, els autors assenyalaven un possible nexe comú entre toxoplasmosi i esquizofrènia a través de la manca de recerca de novetats, probablement vehiculada per un augment dels nivells de dopamina cerebral. Ja més recentment, en el 2013, David A. Hanauer, Naren Ramakrishnan i Lisa S. Seyfried “descriven la relació entre les mossegades de gat i la depressió humana” emprant dades de registres electrònics de salut. L’estudi prenia de dades d’una població de 1,3 milions de pacients. D’aquesta població extregueren dades de 750 pacients amb mossegades de gat i de 1108 pacients amb mossegades de gos. Més prevalent era la depressió, amb 117.000 pacients, la qual cosa dóna un 9%. Però si prenen les persones mossegades per gos, la prevalença de la depressió puja al 28,7%, mentre que si ens centrem en els mossegats per gats arribem a un 41,3%. La població amb depressió i mossegades de gos és integrada en un 64,5% per dones, mentre que la població amb depressió i mossegades de gat és integrada en 85,5% per dones. Així, si la probabilitat que un home mossegat per un gat tingui una depressió és del 24,2%, en dones aquesta probabilitat puja al 47,0%. Hanauer et al., en la discussió de l’article esmenten els estudis clàssics dels seus col·legues txecs sobre Toxoplasma en un esforç per explicar aquest vincle entre gats i depressió.

El camp geomagnètic en la defecació canina (Hart, Nováková, Malkemper, Begall, Hanzal, Ježek, Kušta, Němcová, Adámková, Benediktová, Červený, Burda; Premi Ig-Nobel de Biologia, 2014)

El camp magnètic de la Terra presentació variacions, des de l’escala més petita, de milisegons, a l’escala més gran, de milions d’anys. Es calcula que durant el dia, tan sols en un 20% del temps mostra prou estabilitat com per ésser detectat pels animals magnetosensibles, però són justament aquestes fraccions del temps les que els ajuden a extreure la informació necessària per geoorientar-se

Vlastimil Hart, Petra Nováková, Pascal Malkemper, Sabine Begall, Veronica Němcová i Hyner Burda recollien aquest premi per una recerca feta en les fronteres de zoologia. De fet, la recerca la publicaren a “Frontiers in Zoology”, amb un article titulat “Els gossos són sensibles a petites variacions del camp magnètic de la Terra”. És llarga la llista d’espècies de mamífers que, en determinats contextos comportamentuals, arrengleren el cos d’acord amb les línies del camp magnètic planetari. Aquest arrenglerament és indici d’una capacitat magnetosensorial. Els investadors, de la Universitat Txeca de Ciències de la Vida estudiaren 70 gossos de 37 races diferents, registrant un total de 1893 defecacions i 5582 urinacions durant un període de 2 anys. Cadascuna d’aquestes observacions fou després casada amb les condicions geomagnètiques de cada moment. L’anàlisi global deixà clar que els gossos s’estimen més excretar amb el cos alineat en direcció N-S (magnètica), sempre que les condicions geomagnètiques siguin estables. Si el camp magnètic és inestable, aquest comportament direccional s’esvaeix. L’estudi demostrà per primera vegada que els gossos tenen sensibilitat magnètica. La rellevància en la vida quotidiana canina és, però, limitada, ja que el camp magnètic és estable tan sols un 20% en el període diürn.

La nocicepció mentre mirem quadres (Tommaso, Sardaro, Livrea; Premi Ig-Nobel d’Art, 2014)

Localització del còrtex cingulat anterior que sembla implicat en funcions com l’anticipació de la recompensa, la presa de decisions, l’empatia, el control d’impulsos i l’emoció

Marina de Tommaso va recollir aquest premi per un article publicat fa sis anys a Consciousness and Cognition. Marina de Tommaso, Michele Sardaro i Paolo Livrea, del Departament de Ciències Neurològiques i Psiquiàtriques de la Universitat de Bari, partien del fet que el dolor és modulat per factors cognitius (atenció, emocions, etc.). Així es demanaven que l’apreciació estètica també influeix en la valoració subjectiva del dolor. En el seu estudi participaren dotze voluntaris sans. L’estímul dolorós era un làser de CO2 adreçat a la mà dels subjectes mentre contemplaven un quadre. Prèviament, els voluntaris havien classificat tota una sèrie de quadres en “bells”, “neutrals i “lletjos”. L’apreciació estètica era, doncs, subjectiva. Les dades mostraven que, quan hom contemplava un quadre que considerava bell, la sensació de dolor era inferior. I no tan sols la sensació, sinó que també les dades de neuroimatge indicaven una inhibició de l’amplitud de les ones P2, localitzades en el còrtex cingulat anterior. Quan hom observava quadres considerats neutres o bells, no es produïa aquest efecte. Els autors concloïen que “els nostres resultats forneixen una prova que el dolor es pot modular a nivell d’escorça cerebral pel contingut estètic d’estímuls de distracció“.

Com augmentar el PIB en un instant (Istituto nazionale di statistica; Premi Ig-Nobel d’Economia, 2014)

La Unió Monetària Europea establí en el seu moment una sèrie de “criteris d’euro-convergència”, també coneguts com a criteris de Maastricht. Dos dels cinc criteris eren quocients. Un era el dèficit pressupostari governamental, que era la ratio entre el dèficit anual general del sector públic i el producte interior brut en preus de mercat, que no havia d’excedir el 3%. L’altre era el deute governamental, expressat com a ratio entre el valor nominal del deute públic consolidat i el producte interior brut en preus de mercat, i que no havia d’excedir el 60%. En dades del 2012, únicament Estònia, Luxemburg i Finlàndia eren dins del quadre acceptable:

Per tal de disminuir les ratio, tan rellevant podia ser fer disminuir els numeradors com fer créixer els denominadors. En aquest context, la Unió Europea recomanà, per tal de tindre una estatística més real, que hom inclogués en el producte interior brut els ingressos provinents de la prostitució, de la venda de drogues il·legals, del contrabandisme i de tota transacció financera il·legal, amb l’única condició que les parts d’aquestes transaccions les fessin de manera voluntària. El 26 de juny del 2013 era publicada ESA 2010 la nova versió del Sistema Europeu de Comptabilitat Nacional i Regional. Qui va fer primer els deures fou l’ISTAT italià, i d’ací el premi Ig Nobel.

Com aturar hemorràgies nasals amb carn curada de porc (Humphreys, Saraiya, Belenky, Dworkin; Premi Ig-Nobel de Medicina, 2014)

La trombastènia de Glanzmann provoca una resposta a l’hemorràgia molt feble. Fou descrita per Eduard Glanzmann (1887-1959) i avui coneixem millor la seva base genètica. L’article d’Ian Humphreys, Sonal Saraiya, Walter Belenky i James Dworkin exposa un tractament efectiu i no invasiu contra una de les conseqüències més temibles d’aquesta malaltia, l’hemorràgia nasal incontrolable

Sonal Saraiya recollia aquest premi per un article publicat a Annals of Otology, Rhinology and Laryngology, sobre un nen de quatre anys amb trombastenia de Glanzmann. La trombastenia de Glanzmann és una coagulopatia en la qual la manca del receptor de fibrinògen (GpIIb/IIIa) en plaquetes produeix una tendència al sagnat de mucoses. El pacient en qüestió havia patit dos episodis severs d’epistaxis (hemorràgia nasal) que havien posat en perill la seva vida. L’epistaxis per trombastenia de Glanzmann ha estat tractada amb diverses teràpies farmacològiques (factor VII recombinant, agents antifibrinolítics), transfusions de sang i amb teràpies quirúrgiques. En el cas d’aquest infant, Humphreys et al. li salvaren la vida mitjançant un tampó nasal fet de carn curada i salada de porc. En els dos casos, el tampó aconseguí aturar l’hemorràgia en 24 hores i, després de tres dies, el tampó fou retirat sense que hi hagués seqüeles.

Les respostes de rens a la visió d’éssers humans vestits d’óssos polars (Reimers, Eftestøl; Premi Ig-Nobel de Ciència Àrtica, 2014)

Disfresses més o menys realistes d’óssos polars han estat utilitzades per activistes de Greenpeace en concentracions de protesta

Eigil Reimers i Sindre Eftestøl recolliren aquest premi per una recerca que feren a Edgeøya, Svalbard, sobre el comportament del ren d’aquell arxipèlag (Rangifer tarandus platyrhynchus) i que fou publicat com a article a “Artic, Antarctic, and Alpine Research”. Els dos investigadors volien saber més sobre les interaccions entre el ren d’Svalbard i els óssos polars (Ursus maritimus). A manca d’óssos polars a la mà, sotmeteren els rens a dos tipus d’estímuls: la persecució per part d’un ésser humà amb robes fosques i la persecució part d’un ésser humà disfressat d’os polar. El temps d’alerta davant d’una persona disfressada d’ós polar era 1,6 vegades més llarg que no pas davant d’una de no disfressada. El temps fins a iniciar la fugida era 2,5 vegades més llarg, mentre que la distància d’escapament era 2,3 vegades més llarga. Els autors especulen que la disminució de la coberta glacial àrtica durant els mesos estivals, així com un augment de la població d’óssos polars a Svalbard fa que les trobades entre rens i óssos polars siguin més freqüents. El comportament de fugida dels rens els permet suposar que entre les dues espècies d’animals no-humans s’estableix una relació depredador-presa.

La recerca probiòtics per fer embotit en les cacones d’infants (Rubio, Jofré, Martín, Aymerich, Garriga; Premi Ig-Nobel de Nutrició, 2014)

Les guardonades trameteren un missatge de vídeo acceptant el guardó. Raquel Rubio, Anna Jofré, Belén Martín, Teresa Aymerich i Margarita Garriga treballen en el Programa de Seguretat Alimentària de l’IRTA, a la Finca Camps i Armet, a Monells (Baix Empordà). L’agost del 2013 publicaven a “Food Microbiology” un article sobre la caracterització de bacteris d’àcid làctic, aïllats de femtes d’infants, com a potencials cultius iniciadors per a la fermentació d’embotit.

De les femtes infantils van recuperar uns 109 aïllats de bacteris d’àcid làctic. Per identificar cadascuna d’aquestes soques, empraren tècniques de seqüenciació parcials dels gens 16S-rRNA, cpn60 o pheS. El 48% de les soques estudiades foren adscrites a Lactobacillus, mentre que un 38% ho foren a Enterococcus. Si baixem a nivell d’espècie trobem, en primer lloc, a Enterococcus faecalis (38%) i, en segon, a Lactobacillus gasseri. Amb la mirada posada en un cultius iniciadors per a la fermentació d’embotits, les investigadores es restingiren al gènere Lactobacillus. Seguidament, evaluaren la capacitat d’aquestes soques de Lactobacillus de créixer en cultius de laboratori amb condicions similars a la d’embotits en fermentació. Però també valoraven altres aspectes funcionals, de seguretat alimentària (inclosa l’activitat antagonista contra patògens alimentaris), de supervivència en les condicions del tracte gastrointesinal (acidesa, presència de sals biliars, de pacreatina), susceptibilitat a antibiòtics, capacitat d’agregació i producció de tiramina (una monoamina no gaire desitjable per una possible vinculació amb migranyes).

Sis soques passaren aquest cribatge: Lactobacillus caseiparacasei CTC1677, Lactobacillus caseiparacasei CTC 1678, Lactobacillus rhamnosus CTC1679, Lactobacillus gasseri CTC1700, Lactobacillus gasseri CTC1704, Lactobacillus fermentum CTC1693.

Les sis soques foren assajades com a cultius iniciadors en un model d’embotit. Tres d’elles, CTC1677, CTC1678 i CTC1679, foren capaces de dominar als bacteris d’àcid làctic endògens, assolint nivells de 108 cèl·lules viables/gram d’embotit, i liderant efectivament el procés de fermentació.

Publicat dins de General | Envia un comentari

El supercúmul galàctic Laniakea

Als qui han seguit “des de la Mediterrània” el viatge (inter)galàctic a través del catàleg de Charles Messier, el nom de R. Brent Tully els resultarà familiar. Tully ha fet contribucions fonamentals per conèixer les grans estructures de l’univers, els cúmuls i supercúmuls de galàxies, en el marc dels quals la nostra Via Làctia no és representada més que com un puntet. La revista Nature ha publicat aquesta setmana un article signat per R. Brent Tully, Hélène Courtois, Yehuda Hoffman i Daniel Pomarède sobre una estructura de nova descripció, el “supercúmul Laniakea de galàxies”.

L’existència d’un Grup Local de galàxies, articulat al voltant de la Via Làctia i de dues altres galàxies espirals, la Nebulosa d’Andròmeda i la Nebulosa del Triangle fou definida ja per Edwin Hubble en els anys 1930, en el decurs dels seus esforços per estimar les distàncies intergalàctiques. Hom diferencià aviat entre els “grups de galàxies” més esparsos i els “cúmuls galàctics” formats per grans agregats molt integrats de galàxies.

No fou, però, fins els anys 1980 que hom començà a definir estructures més enllà dels cúmuls galàctics individuals. Les interaccions gravitatòries intra- i intergalàctiques deixaven clar que, més enllà de la matèria “visible”, hi havia una matèria fosca que mantenia aquestes grans estructures. En el 1986, hom definí, al voltant, del Cúmul de Virgo, un “supercúmul galàctic” en el qual era inclòs, com a grup més o menys perifèric, el nostre Grup Local. En el 1987, Tully definia un complex integrat per diversos supercúmuls: el Complex de Supercúmuls de Pisces-Cetus. Filaments de supercúmuls i grans parets de filaments, juntament amb els buits corresponents, representaven la gran escala de l’univers, més enllà de la qual es verificava la isotropia.

Laniakea és un dels noms que rep el firmament en llengua hawaiana. I ha estat el mot emprat per Tully i els seus col·laboradors per redefinir el Supercúmul Local, que seria quelcom més que el Cúmul de Virgo i els seus satèl·lits, i que integraria el Supercúmul de Centaurus. La redefinició deriva d’un concepte més dinàmic que no pas el del supercúmul clàssic. Més que no pas descriure la posició tridimensional de les galàxies catalogades, els models de Tully et al. compten també les velocitats peculiars (tangencial+radial) de cada galàxia respecte de la nostra. La velocitat peculiar de cada galàxia depèn de dos components: d’una banda, el component general degut a l’expansió de l’univers; de l’altra, el component especial propi de cadascuna. Aquest component especial és el resultat de la interacció gravitatòria, a la qual contribueix en un 80% de mitjana la matèria fosca. Del mapa de velocitats peculiars hom pot extreure un mapa de la distribució de la matèria que les afecta.

Laniakea, doncs, es correspon al volum dins del qual es deixa notar més aquesta acció atractora de la matèria, per damunt de l’expansió de l’univers. Laniakea, com hem dit, és substancialment major que l’anomenat “Supercúmul de Virgo”. El centre de masses Laniakea se situa potser a més de 100 milions d’anys-llum, mentre que el Cúmul de Virgo ens queda a uns 50 milions d’anys-llum. En certa mesura, és un altre colp copernicà.

YouTube Preview Image

Laniakea fa de l’ordre de 1047 kg de massa, amb un diàmetre mitjà de 4,94·1024 m. El Supercúmul de Virgo, per contra, fa 1,0·1024 m

i la massa és de l’ordre de 1045 kg. Potser la cosa es resoldrà considerant que Laniakea és un Hipercúmul format pels supercúmuls de Centaurus, de Virgo, etc. Entendre la dinàmica galàctica ens permetrà també conèixer l’evolució d’aquestes estructures, com es fan i es desfan.

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

El viroma oral humà: un tret personal i persistent

Les tècniques d’alt processament de dades han donat lloc a les anomenades “òmiques”, començant per la genòmica. Aplicades a l’estudi de microorganismes permeten aconseguir dades impossibles a través del cultiu axènic clàssic. Així doncs, hom parla del “microbioma” com del conjunt de microorganismes existents en un determinat hàbitat. El “viroma” seria, específicament, el conjunt de virus. En un article inclòs en el número de setembre de la revista ISME, un grup de científics californians presenta un estudi sobre la població global de virus de la cavitat oral d’unes vuit persones.

El Laboratori de David T. Pride

El laboratori del doctor David Pride realitza estudis sobre el rol de la microbiota comensal humana en la fisiologia i patologia humanes. Encara que sota el terme de microorganismes, inclouen fongs, arqueons, bacteris i virus, el grup de Pride es dedica especialment als darrers i, més concretament, als de la cavitat oral. Dels virus que trobem en la cavitat oral humana, la majoria són virus bacterians, és a dir que infecten els bacteris de la cavitat oral i no pas les cèl·lules de la mucosa. Des de fa dècades, hom postula que aquests virus bacteriòfags juguen un paper en el control de la placa bacteriana dentària i d’altres poblacions bacterianes de la boca. Com responen els bacteris a l’atac d’aquests virus és un altre focus d’interès per a Pride, per exemple pel que fa als sistemes CRISPRs que confereixen els bacteris una immunitat adaptativa contra infeccions víriques.

L’estudi que publica ISME fou completat el setembre del 2013. El signen Shira R. Abeles (Departament de Medicina de la Universitat de Califòrnia de San Diego), Refugio Robles-Sikisaka, Andrew G. Lum, Julia Salzman (del Departament de Patologia), Tobias K. Boehm (del Col·legi de MKedicina Dental de la Western University of Health Sciences) i el mateix David Pride.

Una mostra de vuit persones durant 60 dies

Per a l’estudi foren recrutades vuit persones sense relació entre elles. Durant un període de 60 dies, cada 6 dies (11 mostrejos en total) se’ls prengueren mostres de saliva.

Els virus d’ADN de la cavitat oral humana

L’anàlisi metagenòmica es circumscrivia als virus d’ADN, restant exclosos, doncs, els virus d’ARN. La qüestió principal a respondre era el grau d’especificitat individual del viroma i els canvis que s’hi produïen en l’individu al llarg dels dies.

Entre les conclusions de l’estudi, destaquen:
- hi ha un conjunt de virus que són presents en totes les mostres analitzades.
- hi ha una forta associació entre els genotips vírics i els diferents individus. L’associació és més forta que no pas la que hom ha trobat en altres estudis sobre bacterioma oral. D’aquesta manera, el viroma oral humà sembla un tret força personalitzat.
- una part substancial dels virus que eren presents en un subjecte o ho eren en totes les 11 mostres analitzades al llarg dels 60 dies. D’altres tenien una presència més transitòria.
- més enllà de les diferències personal, existeixen uns patrons de població viral associats al sexe de cada individu. Aquesta especificitat de sexe ja havia estat descrita per al bacterioma.

L’estabilitat general de la població vírica i el seu caràcter específic de cada individu assenyalen, per a Abeles et al., que els virus juguen un paper important en l’ecosistema oral humà. Estudis amb poblacions més amples, i que relacionin els diferents grups de virus amb les cèl·lules hostes (humanes, fúngiques, bacterianes o arqueòniques), permetran aprofundir més en la qüestió, i entendre el possible rol positiu dels virus bacteriòfags en el manteniment de la salut oral.

Publicat dins de 3. La Vida | Envia un comentari

Ávila, Bhargava, Hairer, Mirzakhani: Medalles Fields 2014

Cada quatre anys, els anys senars no divisibles per 4, amb motiu del Congrés Internacional de la Unió Matemàtica Internacional, s’atorguen, en nombre de dos, tres o quatre, les Medalles Internacionals per Descobertes Destacades en Matemàtiques, conegudes com a “Medalles Fields” en honor de John Charles Fields (1863-1932). El límit d’edat per ésser nominat són 40 anys. Enguany, coincidint amb el Congrés de Seül, s’han concedit quatre medalles: Artur Ávila (*Rio de Janeiro, 29.6.1979), Manjul Bhargava (*Hamilton, Ontario, 8.8.1974), Martin Hairer (*14.11.1975) i Maryam Mirzakhani (*Tehran, 5.1977).

Artur Ávila

Ha rebut la medalla per “les seves profundes contribucions a la teoria de sistemes dinàmics, que han canviat el rostre del camp, emprant la poderosa idea de la renormalització com a principi unificador

Artur Ávila Cordeiro de Melo ja guanyà als 16 anys una medalla d’or a la Olimpiada Matemàtica Internacional de Toronto, el juliol del 1995. Becat a l’Instituto Nacional de Matemática Pura e Aplicada, s’hi va doctorar en el 2001, amb una tesi dirigida per Wellington de Melo (*17.11.1946). En el 2003 ingressà en el Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) i, actualment, té la doble ciutadania brasilera i francesa. Amb Svetlana Jitomirskaya es va fer conegut en el 2005 per resoldre l’anomenat “problema dels deu martinis”, és a dir demostrar que l’espectre de l’operador quasi-Mathieu, amb aplicacions en física quàntica, és un conjunt de Cantor per a valors irracionals d’alfa, i pel qual vint-i-cinc anys abans Barry Simon havia promès convidar a deu martinis a qui ho resolgués.

El nom d’Avila apareix com a co-autor en nombroses publicacions recents sobre sistemes dinàmics: dinàmiques unidimensionals reals i complexes, billars plans, dinàmiques hiperbòliques parcials.

Manjul Bhargava

Ha rebut la medalla per “desenvolupar poderosos mètodes nous en la geometria de nombres, que aplicà al comptatge d’anells de petit rang i a limitar el rang mitjà de corbes el·líptiques“.

Manjul Bhargava és fill de químic i matemàtica (Mira Bhargava). Els seus pares, naturals d’Índia, el tingueren a Hamilton (Ontàrio), però després la família es traslladà a Long Island, NY, on la mare trobà la seva actual posició a la Hofstra University. Als 14 anys, Manjul Bhargava ja havia completat els cursos de matemàtica i informàtica de l’ensenyament secundari. Ingressà a Harvard, i fou reconegut amb el Morgan Prize abans i tot de graduar-se, en el 1996. A Princeton, sota la supervisió d’Andrew Wiles (conegudíssim per la demostració del darrer teorema de Fermat), es va doctorar en el 2001. Ocupa pràcticament des de llavors la càtedra R. Brandon Fradd de matemàtiques a Princeton.

Martin Hairer

Ha rebut la medalla per “les seves destacades contribucions a la teoria d’equacions diferencials parcials estocàstiques i, en particular, per la creació d’una teoria d’estructes de regularitat per aquestes equacions“.

Martin Hairer, de ciutadania austríaca, es va formar a la Universitat de Ginebra. Sota la supervisió de Jean-Pierre Eckmann, s’hi va doctorar en el 2001 amb la tesi “Comportment Asymptotique d’Équations à Dérivées Partielles Stochastiques“. A través de HairerSoft, ha desenvolupat programari informàtic per a l’edició de so. En el 2013 ocupà la Càtedra Règia de Matemàtiques de la Universitat de Warwick, creada per la reina Elisabet II amb motiu del 60è aniversari de la seva entronització.

Maryam Mirzakhani

Ha rebut la medalla per “les seves destacades contribucions a la dinàmica i geometria de superfícies riemannianes i als llurs espais de mòduls“.

Maryam Mirzakhani (مریم میرزاخانی) destacà ja de ben jove, i per això ingressà en l’escola superior femenina Farzanegan, de Tehran, adscrita a l’Organització Nacional per al Desenvolupament de Talents Excepcionals (NODET). Després passà a la Universitat Sharif de Tecnologia (Tehran), on es graduà en matemàtiques en el 1999. Féu els estudis de doctorat a la Universitat de Harvard, sota la supervisió de Curtis McMullen (*21.5.1958), que tot just havia guanyat la medalla Fields en el 1998. Defensà la tesi, titulada “Simple geodesics on hyperbolic surfaces and the volume of the moduli space of curves“, en el 2004.

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

La sonda Rosetta visita 67P/Churyumov-Gerasimenko

Després de 10 anys de viatge d’ençà que fou llençada el març del 2004 en un cohet Ariane 5, i després d’haver realitzat aproximacions a Mart (2007), a 2867 Šteins (setembre del 2008) i a 21 Lutetia (juliol del 2010), la sonda Rosetta arriba finalment al seu objectiu, el cometa 67P/Churuymov-Gerasimenko. El passat 29 de juliol feia aquesta fotografia:

Com que ara se situa a unes 3,9 unitats astronòmiques del Sol, el cometa roman actiu i el nucli cometari es veu amb claredat. Com ja s’apreciava en imatges del passat 14 de juliol, és un nucli cometari bilobulat. Lo més probable és que aquest cos sigui el producte de la fusió de dos nuclis, encara que aquesta curiosa forma sigui el resultat de pertorbacions gravitatòries, o de les inhomogeneïtats en l’evaporació del glaç de l’escorça. En la dimensió més ampla, el petit planeta fa uns 4 km.

El febrer del 1959 aquest cometa adquirí, arran d’un encontre amb Júpiter, les seves característiques orbitals actuals. Llavors el cometa era encara desconegut. No fou descobert fins l’11 de setembre del 1969, quan Svetlana Ivanova Gerasimenko, de l’Alma-Ata Astrophysical Institute, realitzà astrofotografies a la percaça del cometa 32P/Comas Solà. Gerasimenko lliurava les fotografies a l’anàlisi de Klim Ivanovic Churyumov, que interpretà un dels punts registrats com a corresponent al 32P/Comas Solà. Churyumov repassà les fotografies de nou quan ja era a Kiev i, el 22 d’octubre, notà que l’objecte assenyalat no podia ser el 32P/Comas Solà, ja que era a 1,8º de distància angular de la posició esperable. L’exam d’altres fotografies permeté trobar finalment el veritable 32P/Comas Solà, amb la qual cosa es deduïa que l’altre era un cometa prèviament desconegut.

Mentre escrivim aquestes línies, la sonda Rosetta és a 736 km del petit planeta. Hi arribarà el 6 d’agost, quan entrarà en òrbita. Començarà llavors una missió d’escrutini del cometa. El novembre del 2014, deixarà caure el mòdul Philae, que ancorarà en la superfície del petit planeta mitjançant un sistema d’arpons.

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

Brot de pesta bubònica a Yumen, al nord-oest de Xina

Els mitjans de comunicacions es feien ressò aquests dies d’un brot de pesta bubònica a la ciutat de Yumen (玉門). A conseqüència del brot el 16 de juliol es va morir una persona de 38 anys. La víctima mortal hauria contret la malaltia en menjar carn de marmota salvatge. De fet, és el perfil de brots similars que han tingut lloc en territori de la R. P. Xinesa: zona rural o semirural i focus d’infecció procedent de la fauna salvatge. A Qinghai, en el 2009, hi hagué 12 casos diagnosticats, amb 3 morts. A Sichuan, en el 2012, en un altre brot hi va morir una altra persona.

Yumen és una ciutat de majoria han, en l’àrea lingüística del nord-mandarí, amb una població d’unes 100.000 persones. El nom de la ciutat vol dir “Porta de Jade”. Cal no confondre-la amb la “Porta de Jade” que, situada a uns 400 km a l’oest de la ciutat, marcava els límits del País del Centre. Les dues Yumen, en tot cas, fan part d’una antiga ruta comercial (la denominada Ruta de la Seda). El clima és el típic dels deserts freds, amb una precipitació molt reduïda, i concentrada en un estiu calorós, amb hiverns llargs i freds, un un permanent contrast entre les temperatures diürnes i les nocturnes. En els anys 1930, l’antiga ruta de caravanes fou succeïda per una carretera moderna, complementada amb el ferrocarril, que l’uneix, d’una banda, a Lanzhou i, de l’altra, a Ürümqi. Administrativament, és un comtat urbà, integrat en la prefectura urbana de Jiuquan, dins de la província de Gansu. En el 1939, hom començà a perforar pous petroliers a la conca de Jiuquan i, des del 1949, l’economia de la zona hi ha estat marcada. Yumen disposa de pous petroliers i d’una refineria, a més de centrals tèrmiques i eòliques. Una part de l’activitat industrial s’orienta a l’agricultura (processament de productes agrícoles, fabricació de fertilitzants químics), però també a la fabricació de maquinària i de materials de construcció.

Les autoritats sanitàries han posat en quarentena unes 151 persones que haurien estat en contacte amb la víctima mortal, i han restringit la circulació en les zones on residien o hi circulaven habitualment, cosa que ha afectat unes 30.000 persones. Les autoritats municipals han previst un fons d’1 milió de yuans per a fer-hi una campanya de vaccinació.

L’agent causal de la pesta bubònica és Yersinia pestis, un gammaproteobacteri. El vector és la picada de puces de rossegadors. Gràcies als antibiòtics i als equipaments moderns (d’assistència circulatòria, ventilatòria o renal), la malaltia és tractable, sempre que hom comenci el tractament el més aviat possible després de l’aparició dels primers símptomes (malestar general, febre, mal de cap, inflamació de nòduls limfàtics). La incidència anual de la pesta bubònica és de 1000-3000 casos, amb desenes de morts cada any.

Publicat dins de 6. La Civilització | Envia un comentari

“Pelagornis sandersi”, un au de més de 6 metres d’envergadura

Un dels articles científics més comentats de la setmana és el que Daniel T. Kspeka ha publicat a la revista PNAS i que du per títol “Flight performance of the largest volant bird”. Dan Tsepka, del National Evolutionary Synthesis Center de Durham (North Carolina) basa el seu estudi en un fòssil soterrat fa més de trenta anys en el decurs d’unes obres al Charleston International Airport. A partir d’aquest espècimen, Tsepka descriu Pelagornis sandersi, per a la qual estima una envergadura de 6,4 metres. L’envergadura és la distància que va de la punta d’una ala a la punta de l’altra durant el vol. És sabut que algunes espècies de pterosaures (Hatzegopteryx, Quetzalcoatlus) arribaren a envergadures de 10-11 metres. Però en les aus actualment, el valor més elevat d’envergadura el trobem en la colònia d’albatros Diomedea exulans de Bird Island (South Georgia), amb valors mitjans de 3,1 metres (i un valor individual verificat de 3,7 metres). Entre les espècies fòssils d’aus, Argentavis magnificies arribava a una envergadura estimada, sense comptar-hi plomes, de 4 metres.

Pelagornis sandersi va viure fa uns 25 milions d’anys, en l’època catiana de l’Oligocè. Ksepka analitza en el seu article l’únic espècimen conegut, actualment dipositat al Charleston Museum. De fet, el nom de “sandersi” fa referència a Albert Sanders, qui dirigí els treballs del 1983 que trobaren aquest fòssil. En la modelització de Ksepka, P. sandersi era un au voladora, malgrat la seva massa total, de 22-40 kg (Diomedea exulans rarament passa dels 13 kg). Segurament, si atenem a la brevetat de les potes, tan sols podia volar quan es llençava des de penyasegats. En el vol podia assolir una velocitat de 60 km/h.

Rèplica d’un esquelet de “Pelagornis miocaenus”. Els pelagorniformes sorgiren en el paleocè tardà, i les darreres espècies del grup s’extingiren al final del Pliocè tardà. Les “dents” d’aquestes aus modernes d’aspecte primitiu eren en realitat projeccions òssies del premaxilar i de la mandíbula. Foren el grup d’aus marines més rellevant durant el Cenozoic, i la seva desaparició va deixar un forat ocupat per altres ordres d’aus (esfenisciformes, procel·lariformes, pelecaniformes, caradriformes).

Publicat dins de 4. L'Animal | Envia un comentari

La variació intraspecífica de “Phyolloscopus trochiloides”, el mosquiter verd

En quin moment, una variació entre poblacions deixa d’ésser intraspecífica i passa a ésser interespecífica sol resoldre’s amb la possibilitat de creuament fèrtil entre les poblacions. Si el creuament és possible, som davant de la mateixa espècie. Si no, no. Hi ha casos, naturalment, intermedis. Però un cas particularment interessant és l’anell de races. Per exemple, en el mosquiter verd hom distingeix cinc subespècies, el grau de creuament possible entre les quals no és uniforme.

Un mosquiter verd, de Sikkim. La major diversitat dins d’aquesta “espècie” té lloc al voltant de la Meseta Tibetana

Podem esquematitzar la biogeografia del mosquiter verd així:

Al sud del Tibet, la gradació és contínua. Hi ha diverses variants, però entre elles el creuament és possible, i hi ha franjes de transició entre la subespècie “plumbeitarsus” (vermell), “obscuratus” (taronja), la “trochiloides” (groc), la “ludlowi” (verd) i la “viridanus” (blau). Al nord del desert de Gobi, però, on contacte i conviuen les subespècies “plumbeitarsus” i la “viridanus”, el creuament entre elles no és possible. De fet, cal considerar-les espècies diferents. Aquest és un exemple clàssic d’anell de races.

Quina és la base genòmica d’aquesta complex de subespècies? Miguel Alcaide, Elizabeth S. C. Scordato, Trevor D. Price i Darren E. Irwin han publicat a Nature un article sobre l’anell de Phylloscopus trochiloides.

Un dels objectius de la seva recerca genètica és contrastar com realment s’ha diversificat aquesta espècie. Realment som davant d’una variació clinal contínua, producte d’un flux genètic continu en les regions meridionals? O hi ha interrupcions del flux genètic que condueixen realment a l’aïllament genètic entre els “plumbeitarsus” i els “viridanus” de la Sibèria Central?

Per fer-ho han recorregut a anàlisis genòmiques globals, i no pas d’un conjunt limitat de marcadors genètics. En termes generals, els resultats assenyalen que realment hi ha hagut un flux genètic continu en l’espècie, i que si “plumbeitarsus” i “viridanus” són aïllats, és senzillament perquè es trobaven originàriament, respectivament, en els extrems occidental i oriental del continu genètic.

Però aquests són els termes generals. En particular, Alcaide et al. es troben amb signes d’interrupcions pretèrits en el flux genètic. És gràcies a aquestes interrupcions que la variació contínua dóna lloc a subespècies ornitològicament distingibles. A més, la separació entre “plumbeitarsus” i “viridanus” no és absoluta, i les anàlisis genòmiques mostren signes de creuaments ocasionals.

Així, en el passat, en les regions occidentals de l’Himàlaia s’hauria produït un “gap”. Ha estat l’expansió posterior de “ludlowi” d’una banda, i de “trochiloides” de l’altra la que hauria tancat aquest “gap” després amb la formació d’una població híbrida. Si el “gap” hagués perdurat més en el temps, ja no s’hauria pogut tancar.

Pel que fa al creuament entre les dues formes siberianes, es tracta d’un creuament limitat i asimètric. L’aïllament entre les dues espècies no és complet, però sembla que hi ha mecanismes que actuen contra aquesta introgressió gènica, a través d’incompatibilitats amb el rerefons gènic.

En tot cas, hom confirma l’interès de les poblacions del mosquiter verd per entendre els mecanismes d’especiació, d’aparició de noves espècies.

Publicat dins de 4. L'Animal | Envia un comentari

Premis Kavli 2014 en astrofísica (Guth, Linde, Starobinsky), nanociència (Ebbesen, Hell, Pendry) i neurociència (Milner, O’Keefe, Raichle)

Astrofísica, nanociència i neurociència són les tres àrees del coneixement premiades cada any pel Premi Kavli de l’Acadèmia Noruega de Ciències i Lletres. Cada guardó suposa 1 milió de dòlars USA. Avui, Nils Christian Stenseth, president de l’Acadèmia, ha enumerat els guardonats d’enguany. El Premi Kavli d’astrofísica ha anat a parar a Alan H. Guth, Andrei D. Linde i Alexei A. Starobinsky pel seus treballs pioners en la “teoria de la inflació còsmica”. El Premi Kavli de nanociència el compartiran Thomas W. Ebbesen, Stefan W. Hell i John B. Prendry, per contribucions “en el camp de la nano-òptica, que han trencat creences sobre les limitacions intrínseques de la resolució de la microscòpia òptica”. El Premi Kavli de neurociència el rebran Brenda Milner, John O’Keefe i Marcus E. Raichle, “per la descoberta de la xarxes cerebrals especialitzades en la memòria i la cognició”. Són tots noms ben consagrats en l’àmbit de la cosmologia, la nano-òptica i la neurofisiologia, respectivament.

Guth, Linde, Starobinsky i la teoria de la inflació còsmica

Alan Guth (*New Brunswick, New Jersey, 27.02.1947) es va graduar en física en el MIT en el 1968. En el 1979 començà a treballar en la teoria de la inflació còsmica. Actualment ocupa la càtedra Victor Weisskopf de física del MIT. Sobre “l’univers de Guth”, ja vam parlar en una ocasió anterior.

Andrei Dmitriyevich Linde (*Moscou, 02.03.1948) es va graduar a la Universitat Estatal de Moscou i es va doctorar en l’Institut Físic Lebedev de Moscou (1975). Ha fet contribucions cabdals en la teoria de la inflació còsmica. Sobre “l’univers inflacionari caòtic autoreproduït eternament existent” de Linde, ja vam parlar també en el seu moment. Actualment ocupa la càtedra Harald Trap Friis de física a la Stanford University.

Alexei Alexandrovich Starobinsky (*Moscou, 19.04.1948) es va graduar a la Universitat Estatal de Moscou (1972) i es va doctorar a l’Institut Landau de Física Teòrica (1975). Pioner en la teoria de la inflació còsmica des del 1979. Actualment, continua treballant en l’Institut Landau.

La inflació còsmica postula que en els primers moments de l’univers hi hagué una fase d’expansió exponencial. Aquesta inflació inicial és la responsable de l’aspecte uniforme a molt gran escala que presenta el nostre univers.

Ebbesen, Hell, Prendry i les noves perspectives en la microscòpia òptica

Thomas Ebbesen (*Oslo, 30.01.1954) es va diplomar a la Universitat d’Oberlin i a la Universitat Paris VI Pierre-et-Marie-Curie. Físico-químic de formació, el seu treball de tesi ja es dedicà a qüestions foto-físico-químiques. A partir del 1988 treballà en el NEC, al Japó, on s’interessà en al·lòtrops del carboni com els ful·lerens, el grafè o els nanotubs. Fou al NEC que demostrà la possibilitat de la transmissió extraordinària de llum a través de forats de dimensions inferiors a la longitud d’onba de la pròpia llum. Professor a la Universitat de Strasburg, la seva recerca s’orienta a la físico-química de les interaccions llum-matèria a escales nanomètriques.

Stefan W. Hell (*Arad, Transilvània, 23.12.1962) es va doctorar en física a la Universitat de Heidelberg (1990), sota la direcció de Siegfried Hunklinger, amb la tesi “Imatges de microstructures transparents en un microscopi confocal”. Al Laboratori Europeu de Biologia Molecular (EMBO) de Heidelberg Va fer importants contribucions a la microscòpia confocal, que han conduït al desenvolupament del microscopi 4Pi. Actualment és un dels directors de l’Institut Max Planck de Química Biofísica.

John B. Pendry (Manchester, 04.07.1943) es va graduar en ciències naturals a Cambridge. Actualment és professor de física teòrica de l’estat sòlid en l’Imperial College, de Londres. El seu treball amb metamaterials ha tingut una forta influència en la teoria de superlents. Probablement, però, sigui més conegut pels seus esforços teòrics en la construcció de dispositius d’invisibilització

D’acord amb l’òptica clàssica, el poder de resolució màxim de la microscòpia òptica era limitat per la longitud d’ona de la llum visible. La llum visible presenta un rang de longitud d’ona de 400 a 700 nm. Comptant la radiació ultraviolada (microscopi d’ultraviolat), hom pensava que el límit teòric no podia anar més enllà dels 200 nm. Això va fer que, del 1939 en endavant, hom treballés en el desenvolupament de microscopis electrònics per aconseguir resolucions superiors. No obstant, el treball amb nanomaterials fa possible el disseny de microscopis òptics amb poders de resolució més elevats. No cal dir de la rellevància que aquestes tècniques poden tindre en els propers anys, per exemple, en biologia cel·lular. En efecte, si la microscòpia electrònica permet conèixer l’ultrastructura cel·lular amb complicades preparacions, una microscòpia òptica de molt alta resolució permetria anar més enllà i, a més, examinar sistemes biològics in vivo.

Milner, O’Keefe, Raichle i les bases neuronals de la memòria

Brenda Milner (*Manchester, 15.07.1918) es va graduar en psicologia experimental en el 1939. Fou pionera, en el 1954, en l’adscripció al lòbul temporal de funcions intel·lectuals, particularment en el processament de la memòria. També fou pionera en els estudis sobre la lateralització funcional del cervell humà, és a dir de la participació diferencials dels dos hemisferis cerebrals en diverses funcions cognitives. Manté actualment vincles amb l’Institut Neurològic de Montréal.

John O’Keefe es va graduar en el City College of New York i es va doctorar a la McGill University. Treballà inicialment en tècniques que permetessin el registre de l’activitat d’una neurona aïllada en animals vius. És conegut sobretot per la descoberta de les “cèl·lules de lloc”, neurones de l’hipocamp implicades en tasques de memòria en rosegadors. Aquesta descoberta el conduí a postular que el paper funcional de l’hipocamp era la de constituir un mapa cognitiu per a la memòria espacial. Actualment és professor en l’Institut de Neurociència Cognitiva del University College of London.

Marcus E. Raichle és conegut per les seves aportacions en l’aplicació de la tomografia de positrons (PET) i la ressonància magnètica (fMRI) al seguiment de la funció normal i patològica del cervell. És professor de la Washington University School of Medicine, de Saint Louis (Missouri).

Publicat dins de General | Envia un comentari

El tràfic intracel·lular de colesterol i el reciclatge d’integrines implicades en la migració cel·lular

Carles Enrich, del Departament de Biologia Cel·lular, Immunologia i Neurociències de la Facultat de Medicina de la UB, acaba de publicat a la revista Cell Reports un article sobre el paper del colesterol en el tràfic intracel·lular de la sintaxina 6 i d’altres proteïnes rellevants en els processos de migració cel·lular. El comunicat de la UB explica que l’estudi mostra com un excés tisular de lipoproteïnes de baixa densitat (LDL) estimularia la mobilitat cel·lular, i cal considerar-lo en tractar les bases bioquímiques de la metàstasi. L’estudi és cosignat com a primers autors per Meritxell Reverter i Carles Rentero.

Línies cel·lulars amb alteracions en el metabolisme del colesterol com a model d’estudi

Els investigadors utilitzen dues línies cel·lulars que presenten una inhibició de l’exportació del colesterol des dels endosomes, que comporta una caiguda dels nivells de la xarxa de vesícules relacionades amb l’aparell de Golgi (TGN en l’acrònim anglès). D’una banda, empren línies cel·lulars CHO (d’ovari de hàmster xinès, Cricetulus griseus) amb una mutació en el gen NPC1. De l’altra, línies de fibroblasts humans (Homo sapiens) amb mutació en el mateix gen. El gen NPC1 fou descrit originàriament com el gen responsable de la malaltia de Niemann-Pick de tipus C1. La base cel·lular de la malaltia és, efectivament, un trastorn del transport intracel·lular dels esfingolípids, que tendeixen a acumular-se en tots els tipus cel·lulars i que comporta afectacions en el sistema nerviós central, el fetge, la melsa, etc.

Emprant aquestes línies cel·lulars, Reverter et al. mostren com l’alteració en els nivells de colesterol de les endomembranes que connecten els endosomes amb les vesícules del trans-Golgi afecta el transport de diferents proteïnes. La sintaxina 6 (Stx6) tendeix a acumular-se en els endosomes de reciclatge (caracteritzats per la presència de proteïnes com la VAMP3, la transferrina i la Rab11).

L’augment de la interacció entre Stx6 i VAMP3 en els endosomes de reciclatge provoca una alteració en el reciclatge de diferents proteïnes, entre elles les integrines αVβ3 i α5β1. A través de les integrines o directament per la mateixa Stx6, es produeix una alteració en la regulació de la migració cel·lular.

El rol de colesterol queda comprovat en una sèrie d’experiments. Així quan, farmacològicament, hom restaura els nivells de colesterol en les endomembranes del trans-Golgi, la localització de l’Stx6 reprèn les pautes dels tipus cel·lulars normals. En canvi, si hom es limita a inhibir la proteïna VAMP3, no s’aconsegueix el mateix efecte.

En termes generals, com més elevats són els nivells de colesterol en les membranes dels endosomes de reciclatge, major és la tendència de l’Stx6 a quedar arrestada en aquest compartiment cel·lular. Això fa que Reverter et al. concloguin que “la regulació dels nivells de colesterol en els límits entre el trans-Golgi i els endosomes de reciclatge, juntament amb un subconjunt de proteïnes de transport de membranes, SNARE (com la VAMP3) sensibles al colesterol, poden jugar un paper regulador en la migració i invasió cel·lulars“.

Publicat dins de 3. La Vida | Envia un comentari