lunes, 12 de agosto de 2019

PARCHE FLEXIBLE PARA REPARAR UN CORAZÓN “ROTO”

Ciencia de Polímeros: Medicina Regenerativa
  
 El parche de matriz extracelular estirable mejora el suministro de células madre para la reparación Post Infarto de Miocardio

Los investigadores actualmente están buscando formas de curar un corazón "roto".

Las enfermedades cardiovasculares, como los infartos de miocardio (o ataques cardíacos), son la principal causa de muerte a nivel mundial. Si bien los avances médicos han reducido el riesgo de morir durante un ataque cardíaco, los cambios estructurales y el daño al corazón causado por la muerte por cardiomiocitos durante un ataque pueden conducir a una posible insuficiencia cardíaca. Por lo tanto, el objetivo de la reparación posterior al infarto de miocardio no es solo minimizar este daño a largo plazo, sino también regenerar células miocárdicas nuevas y funcionales.

La mayoría de las terapias de infarto posmiocárdico utilizan trombólisis inducida por fármacos (eliminación de coágulos sanguíneos) e intervenciones asistidas por stent, que no son curativas. En realidad, la regeneración de miocardio dañado sigue siendo un desafío.

Las terapias basadas en células, que se basan en células madre trasplantadas para estimular la formación natural de nuevas células sanguíneas y la reparación cardíaca, han demostrado ser prometedoras para ayudar a la recuperación. Sin embargo, la baja retención de células madre trasplantadas como resultado del estrés del ciclo constante generado en el corazón que late presenta un obstáculo único en el desarrollo de estrategias regenerativas de post infarto de miocardio.

Para responder a este desafío, un equipo de investigadores de Corea del Sur y Estados Unidos ha diseñado un parche extensible hecho de una matriz extracelular derivada de células (ECM), que se puede utilizar para mejorar la adhesión de las células madre y facilitar la recuperación.

El trabajo previo en esta área ha utilizado polímeros sintéticos, que ofrecen estabilidad mecánica pero carecen de señales celulares. Las estrategias alternativas han utilizado materiales basados ​​en materiales celulares naturales; sin embargo, su fragilidad hace que su aplicación en entornos dinámicos, como el corazón, sea bastante difícil.

"Llevamos más de siete años estudiando la matriz extracelular derivada de células (MDL)", dice Kwideok Park, profesor del Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea y autor correspondiente de este estudio. "[Hemos confirmado previamente] [el potencial de CDM] en la adhesión celular, la diferenciación e incluso la angiogénesis. [Por lo tanto] buscamos demostrar su extensibilidad al integrarlo con biomateriales con fines de traducción, porque el propio MDL es muy frágil y muy pobre en el manejo".

En el estudio actual, el equipo buscó desarrollar una plataforma ECM basada en células elásticas, en la que la matriz se estampa en un hidrogel. El hidrogel proporciona estabilidad mecánica, mientras que la ECM juega un papel importante en la regulación del comportamiento celular al imitar el entorno en el que normalmente residen las células cardíacas para mejorar el crecimiento y la proliferación de nuevas células.

Matriz extracelular derivada de células naturales obtenida del cultivo de células de fibroblastos humanos. Después de la descelularización, la matriz se transfiere a un hidrogel para producir una membrana estirable para el crecimiento celular.

La matriz extracelular derivada de fibroblastos humanos del grupo se incrustó en una matriz de PVA a través de interacciones de reticulación débiles. Debido a que el ECM se conserva en la membrana estirable, los experimentos preliminares mostraron que se mejoró el comportamiento de los cardiomiocitos, lo que resultó en el crecimiento de grupos de células significativamente más grandes en relación con otros homólogos sintéticos.

El parche se combinó con células madre mesenquimales, y se probó en ratas que habían sufrido infartos de miocardio, y demostró un suministro mejorado de células madre mesenquimales dentro de una semana de tratamiento, así como factores reducidos de remodelación fibrótica (desarrollo de tejido cicatricial, lo que conduce a mal pronóstico a largo plazo).

"Estos resultados muestran el potencial de este método como un sistema de estimulación celular que puede ser muy útil para preacondicionar las células mecano-sensibles hacia las más maduras y / o funcionales a través del estiramiento cíclico controlado", dijo Jennifer Shin, coautora del estudio y Profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea.

Este trabajo proporciona una plataforma efectiva para lo que los autores esperan que sea una nueva clase de parches terapéuticos para el suministro mejorado de células y otros factores que son compatibles con ECM. "Nuestro trabajo futuro estará más enfocado en generar un prototipo para objetivos clínicos específicos, [como un parche cutáneo cargado de células madre para la curación profunda de heridas", agrega Park.
Fuente: ADVANCED Science News – Victoria Corless -25 de julio de 2019

Traducción libre de Soca


UN GRADO DE PREOCUPACIÓN ¿POR QUÉ IMPORTAN LAS TEMPERATURAS GLOBALES?

 El calentamiento climático de la Tierra está exponiendo a las tortugas marinas a mayores amenazas que pueden amenazar su supervivencia. Crédito: NOAA

Si pudiera preguntarle a una tortuga marina por qué los pequeños aumentos en la temperatura promedio global son importantes, es probable que obtenga un bocado. De la hierba marina, eso es.

Por supuesto, las tortugas marinas no pueden hablar, excepto en ciertas películas animadas. Y mientras en la pantalla se los presenta como criaturas despreocupadas, en realidad es bastante difícil ser una tortuga marina, amigo (considerando los hechos), y en un mundo que se calienta, cada vez es más difícil.

Dado que la temperatura de la arena de la playa en la que anidan las tortugas marinas hembra influye en el género de sus crías durante la incubación, nuestro clima más cálido puede estar llevando a las tortugas marinas a la extinción al crear una escasez de machos, según varios estudios.
Unos pocos grados hacen una gran diferencia. A temperaturas de arena de 31.1 grados Celsius (88 grados Fahrenheit), solo las tortugas marinas verdes eclosionan, mientras que a 27.8 grados Celsius (82 grados Fahrenheit) y más abajo, solo los machos eclosionan.

Si bien la difícil situación de las tortugas marinas es ilustrativa, es un hecho que todos los sistemas naturales y humanos son sensibles al calentamiento climático en diversos grados.
Para evaluar los probables impactos del calentamiento global en nuestro planeta a varios umbrales de temperatura por encima de los niveles preindustriales (considerados como el período entre 1850 y 1900), el Intergubernamental Panel sobre Cambio Climático (IPCC) publicó en octubre un Informe Especial sobre Global Calentamiento de 1.5 grados Celsius (2.7 grados Fahrenheit). El IPCC es el organismo de las Naciones Unidas encargado de evaluar la ciencia relacionada con el cambio climático.

El informe examinó los impactos de limitar el aumento de la temperatura promedio global a muy por debajo de los 2 grados Celsius (3.6 grados Fahrenheit) por encima de los niveles preindustriales, y proyectó los impactos que se espera que la Tierra vea a 1.5 grados y 2 grados Celsius por encima de esos niveles. 
El umbral de 1,5 grados centígrados representa el objetivo establecido por el Acuerdo de París, adoptado por 195 naciones en diciembre de 2015 para abordar la amenaza del cambio climático.

El siguiente interactivo presenta aspectos destacados seleccionados del informe:











El informe, preparado por 91 autores y editores de revisión de 40 países junto con 133 autores contribuyentes, cita más de 6,000 referencias científicas e incluye contribuciones de miles de revisores expertos de todo el mundo, incluso de la NASA Los datos de la NASA fueron críticos para permitir la comprensión de cómo cada medio grado de calentamiento afectará a nuestro planeta.

Los modelos de la NASA contribuyeron a las proyecciones del informe, mientras que las observaciones satelitales y aéreas de la NASA proporcionaron datos críticos.

La flota actual de satélites de observación de la Tierra de la NASA. 
Crédito: NASA

"Desafortunadamente, el calentamiento ha progresado tanto que ahora tenemos observaciones de lo que sucede cuando tienes medio grado extra", dijo Drew Shindell, profesor de Ciencias del Clima en la Escuela Nicholas de Medio Ambiente de la Universidad de Duke en Durham, Carolina del Norte. Shindell es autor principal coordinador de un capítulo del Informe Especial y autor de su Resumen para responsables de políticas. “Tener cinco o diez años adicionales desde la última evaluación del IPCC, junto con los sistemas de monitoreo modernos, muchos de los cuales son de la NASA, realmente nos permite ver lo que le sucede al planeta con un medio grado adicional de calentamiento mucho más claramente que en el pasado."

El calentamiento que ya ha sido introducido en el sistema de la Tierra por las emisiones producidas por los seres humanos desde el comienzo del período preindustrial no se disipará en cientos o miles de años. 
Ese calentamiento ya "cocido" continuará causando más cambios a largo plazo en nuestro clima, como el aumento del nivel del mar y sus impactos asociados.
Sin embargo, el informe dice que estas emisiones pasadas por sí solas no se consideran, por sí mismas, que causen que la Tierra se caliente 1.5 grados centígrados. En otras palabras, lo que hacemos como sociedad ahora importa. 
La urgencia con la que el mundo aborda las reducciones de emisiones de gases de efecto invernadero ahora ayudará a determinar el grado de calentamiento futuro; en esencia, si seremos golpeados por una bola dura de cambio climático o una bola de wiffle.

 El calentamiento inducido por el hombre alcanzó aproximadamente 1 grado Celsius (1.8 grados Fahrenheit) por encima de los niveles preindustriales en 2017. Al ritmo actual, las temperaturas globales alcanzarían 1.5 grados Celsius (2.7 grados Fahrenheit) alrededor de 2040. La sección verde del diagrama representa el Un rango de incertidumbre sobre la cantidad de temperatura global que continuaría aumentando antes de estabilizarse, suponiendo que las reducciones en las emisiones de dióxido de carbono comenzarían de inmediato y llegarían a cero en 2055 . Crédito: IPCC

Quizás esté pensando: "¿Por qué debería importarme si las temperaturas suben otro medio grado o un grado? Las temperaturas suben y bajan todo el tiempo. ¿Qué diferencia hace?"

La respuesta es mucho mayor. Los umbrales de temperatura más altos afectarán negativamente a porcentajes de vida cada vez más grandes en la Tierra, con variaciones significativas por región, ecosistema y especie. Para algunas especies, literalmente significa vida o muerte.
"Lo que vemos no es bueno: los impactos del cambio climático son en muchos casos mayores en respuesta a medio grado (de calentamiento) de lo que esperábamos", dijo Shindell, quien anteriormente era un científico investigador en el Instituto Goddard de la NASA para Estudios espaciales en la ciudad de Nueva York. "Vemos una aceleración más rápida de la fusión del hielo, mayores aumentos en daños por tormentas tropicales, efectos más fuertes en sequías e inundaciones, etc. A medida que calibramos nuestros modelos para capturar las respuestas observadas o incluso simplemente extrapolamos otro medio grado, vemos que es más importante de lo que habíamos pensado anteriormente para evitar el calentamiento adicional entre 1.5 y 2 grados centígrados".

Shindell dijo que el informe pudo utilizar la comprensión de los científicos de las observaciones para evaluar cuántas personas más estarían en riesgo por los impactos del cambio climático con un medio grado adicional de calentamiento. "Son cientos de millones", dijo, "lo que deja en claro la importancia de mantener el calentamiento lo más bajo posible".

El sitio web del cambio climático global de la NASA, y su sección de signos vitales , documentan lo que un aumento de temperatura de 1 grado Celsius ya le ha hecho a nuestro planeta. 
Los impactos del calentamiento global se están sintiendo en todas partes, desde el aumento del nivel del mar hasta un clima más extremo, incendios forestales más frecuentes y olas de calor y una mayor sequía, por nombrar algunos. 
Debido a que nuestra sociedad se ha construido alrededor del clima que la Tierra ha tenido durante los últimos 10,000 años aproximadamente, cuando cambia notablemente, como lo ha hecho en las últimas décadas, las personas comienzan a darse cuenta. 
Hoy, la mayoría de las personas se dan cuenta de que el clima de la Tierra está cambiando. Un informe de diciembre de 2018 de las universidades de Yale y George Mason descubrió que siete de cada 10 estadounidenses piensan que el calentamiento global está ocurriendo, y aproximadamente seis de cada 10 dicen que es causado principalmente por humanos.

El King Fire 2014 en la Cordillera de Sierra  Nevada de California. El Cambio Climático está contribuyendo a un aumento en la frecuencia y el tamaño de los incendios forestales en California y en muchas otras partes del mundo. Crédito:NASA /JPL- Caltech


Vivimos en un mundo sujeto a las leyes de la física. Por ejemplo, a temperaturas superiores a 0 grados Celsius (32 grados Fahrenheit), el hielo, incluidas las capas de hielo polar de la Tierra y otros hielos terrestres, comienza a derretirse y cambia de sólido a líquido. Cuando esa agua fluye hacia el océano, eleva el nivel global del mar.

Tienda Glacier en Groenlandia occidental. Los estudios de la NASA y otras instituciones encuentran que las capas de hielo de Groenlandia y la Antártida están perdiendo masa a un ritmo acelerado. Crédito: Eric Rignot, NASA / JPL-Caltech

Del mismo modo, la temperatura juega un papel crítico en la biología. Todos sabemos que la temperatura promedio de un humano adulto sano es de aproximadamente 37 grados Celsius (98.6 grados Fahrenheit). No tiene que preguntarle a nadie que tenga fiebre de 38.3 grados Celsius (101 grados Fahrenheit) si un par de grados son importantes. Nuestros cuerpos están optimizados para funcionar a cierta temperatura. Según la mayoría de los estudios, los humanos se sienten más cómodos, son más productivos y funcionan mejor cuando la temperatura ambiente a nuestro alrededor es de aproximadamente 22 grados Celsius (71.6 grados Fahrenheit). Varíe esa temperatura en más de unos pocos grados en cualquier dirección y buscamos calentarnos o enfriarnos si podemos. Nuestros cuerpos también hacen ajustes, como la sudoración.

Cuando la temperatura ambiente se vuelve demasiado extrema, los impactos en la salud humana pueden ser profundos, incluso mortales.

Las plantas y otros animales lo tienen más difícil. Si bien también se ajustan a su entorno de temperatura externa a través de varios mecanismos, no pueden encender un aire acondicionado o un horno como nosotros, y es posible que no puedan migrar. Sobreviven dentro de hábitats específicos y definidos.
  
Flores marchitándose en el calor del verano. Si bien las plantas individuales no pueden moverse solo si las temperaturas se calientan demasiado, las especies de plantas pueden migrar al extender sus semillas a lugares de crecimiento más favorables. Sin embargo, algunas plantas no pueden reubicarse rápidamente. Crédito: Wikimedia Commons

Para todos los organismos vivos, cuanto más rápido cambia el clima, más difícil es adaptarse a él. Cuando el cambio climático es demasiado rápido, puede llevar a la extinción de las especies. A medida que aumenten las concentraciones de gases de efecto invernadero, el impacto acumulativo será acelerar el cambio de temperatura. Limitar el calentamiento a 1.5 grados centígrados disminuye los riesgos de cambios duraderos o irreversibles, como la pérdida de ciertos ecosistemas, y permite que las personas y los ecosistemas se adapten mejor.

Entonces, ¿cómo es posible que otro medio grado o grado de calentamiento afecte a nuestro planeta? En la segunda parte de nuestra función, analizamos algunas de las proyecciones específicas del informe especial del IPCC.

Fuente: Cambio Climático Global – Signos Vitales del Planeta-NASA-JPL/ Caltech / Por Alan Buis (Sitio Web del Cambio Climático Global de la NASA) 19 de julio de 2019

Referencia
1.    Por ejemplo, Jensen, Michael y Allen, Camryn y Eguchi, Tomoharu y P. Bell, Ian y L. LaCasella, Erin y A. Hilton, William y Hof, Christine y H. Dutton, Peter. (2018) Calentamiento ambiental y feminización de una de las poblaciones de tortugas marinas más grandes del mundo. Biología actual. 28. 154-159.e4. 10.1016 / j.cub.2017.11.057.

Traducción libre de Soca


JÚPITER, NUEVA IMÁGEN OBTENIDA POR EL HUBBLE


Este nuevo retrato obtenida por el Telescopio Espacial Hubble del planeta Júpiter revela una Gran Mancha Roja más pequeña de lo habitual y una paleta de colores intensos en las nubes giratorias de Júpiter. 
La NASA dijo: "Los colores y sus cambios proporcionan pistas importantes sobre los procesos en curso en la atmósfera de Júpiter".
  

Ver más grande. La cámara 3 de campo ancho del Hubble se usó para observar a Júpiter en su oposición en junio pasado, cuando la Tierra pasaba entre Júpiter y el Sol, colocando a Júpiter opuesto al Sol en nuestro cielo con su hemisferio completamente iluminado hacia la Tierra. Júpiter también estuvo en su punto más cercano durante el año   [unos 400 millones de millas (643.736.000 de Km.) de la Tierra] en junio.
Imagen a través de la NASA y el Space Telescope Science Institute / Hubblesite.org .

La NASA y el Space Telescope Science Institute en Baltimore lanzaron esta nueva vista del Telescopio Espacial Hubble del planeta Júpiter el 8 de agosto de 2019.
El telescopio obtuvo la imagen el 27 de junio. Es hermosa, ¿no? Es una reminiscencia de algunas imágenes de naves espaciales. Los fanáticos del espacio que esperan el lanzamiento del Telescopio Espacial James Webb, que será el sucesor del Telescopio Espacial Hubble, tendrán que esperar hasta 2021, mientras tanto, ¡Hubble todavía lo tiene!

La imagen revela la Gran Mancha Roja de Júpiter, que parecía estar desintegrándose a principios de este año, o al menos cambiando, y que aparece en el lado pequeño de esta imagen, pero aún bastante robusta.
La Gran Mancha Roja es una gran tormenta, que se ha visto furiosa en Júpiter durante cientos de años. 
Hay un buen artículo publicado hoy en The Atlantic, que pueden encontrar aquí: La Gran Mancha Roja de Júpiter se está comportando de manera extraña.

Mientras tanto, a disfrutar de esta nueva imagen del Hubble.
La NASA escribió que también revela:”…Una paleta de colores más intensa en las nubes que se arremolinan en la turbulenta atmósfera de Júpiter que se vio en años anteriores. Los colores y sus cambios proporcionan pistas importantes para los procesos en curso en la atmósfera de Júpiter.

Las bandas se crean por diferencias en el grosor y la altura de las nubes de hielo de amoníaco. Las coloridas bandas, que fluyen en direcciones opuestas en varias latitudes, son el resultado de diferentes presiones atmosféricas. Las bandas más claras se elevan más alto y tienen nubes más gruesas que las más oscuras.

Entre las características más llamativas de la imagen están los colores intensos de las nubes que se mueven hacia la Gran Mancha Roja, una tormenta que rueda en sentido antihorario entre dos bandas de nubes. Estas dos bandas de nubes, arriba y abajo de la Gran Mancha Roja, se mueven en direcciones opuestas. La banda roja arriba y a la derecha (noreste) de la Gran Mancha Roja contiene nubes que se mueven hacia el oeste y alrededor del norte de la tempestad gigante. Las nubes blancas a la izquierda (suroeste) de la tormenta se mueven hacia el este, al sur del lugar.

Todas las coloridas bandas de nubes de Júpiter en esta imagen están confinadas al norte y al sur por corrientes en chorro que permanecen constantes, incluso cuando las bandas cambian de color. Todas las bandas están separadas por vientos que pueden alcanzar velocidades de hasta 400 millas (644 km) por hora.

En el lado opuesto del planeta, la banda de color rojo intenso al noreste de la Gran Mancha Roja y la banda blanca brillante al sureste se vuelven mucho más débiles. Los filamentos remolinos que se ven alrededor del borde exterior de la súper tormenta roja son nubes de gran altitud que están siendo arrastradas hacia adentro y alrededor.

La Gran Mancha Roja es una estructura imponente con forma de pastel de bodas, cuya capa superior de bruma se extiende más de 3 millas (5 kilómetros) más alta que las nubes en otras áreas. La gigantesca estructura, con un diámetro un poco más grande que el de la Tierra, es un sistema de viento de alta presión llamado anticiclón que se ha ido reduciendo lentamente desde el siglo XIX. La razón de este cambio de tamaño aún se desconoce.

Una característica en forma de gusano ubicada debajo de la Gran Mancha Roja es un ciclón, un vórtice alrededor de un área de baja presión con vientos que giran en la dirección opuesta a la Mancha Roja. Los investigadores han observado ciclones con una amplia variedad de apariencias diferentes en todo el planeta. Las dos características de forma ovalada blanca son anticiclones, como versiones pequeñas de la Gran Mancha Roja.

Otro detalle interesante es el color de la banda ancha en el ecuador. El color naranja brillante puede ser una señal de que las nubes más profundas comienzan a despejarse, enfatizando las partículas rojas en la neblina suprayacente”.

Hubble fomó esta imagen en luz visible como parte de su programa Legacy Atmospheres Legacy (OPAL). El objetivo de la NASA para este programa es utilizar el telescopio Hubble para proporcionar vistas globales de los planetas exteriores y buscar cambios en sus tormentas, vientos y nubes.


Secuencia de lapso de tiempo desde la aproximación de la Nave Espacial Voyager 1 a Júpiter, tomada entre el 6 de enero al 3 de febrero de 1979, que muestra el movimiento de las bandas atmosféricas y la circulación de la Gran Mancha Roja. Imagen vía NASA-JPL / Wikimedia Commons .

En pocas palabras: Nuevo retrato del telescopio espacial Hubble de Júpiter

Fuente: Earth Sky – Publicado por Deborah Byrd en SPACE
09. agosto.2019

Traducción libre de Soca