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Ciencia & Ambiente Mundo Académico

Científicos descubren cómo una proteína antitumoral bloquea la replicación del VPH.

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Una novedosa interacción molecular que involucra gotas líquidas en el seno de las células permite comprender la inhibición de la replicación del virus del papiloma humano (VPH), agente responsable del cáncer de cuello de útero, por parte de una proteína reguladora de cáncer. El hallazgo de científicos de la Fundación Instituto Leloir (FIL) y del CONICET también contribuye a la descripción de mecanismos fundamentales celulares que podrían tener implicancias en el desarrollo de medicamentos para enfermedades viralesoncológicas y neurodegenerativas.

En la última década emergió un nuevo paradigma en la biología, según el cual los infinitamente diversos procesos químicos que se producen en el interior de todas las células están compartimentadas en gotas líquidas de distinta naturaleza y complejidad, a las que se denomina “condensados biomoleculares” y son el principio de las organelas sin membrana. Estos múltiples compartimentos, que se asemejan a las gotas que se forman en una vinagreta, son transitorias (se forman y disuelven según señales químicas en las células), suelen estar constituidos por proteínas y ARN o ADN, y cumplen roles clave en procesos como el encendido y apagado de genes, la respuesta celular al estrés, las sinapsis neuronal y la fijación de dióxido de carbono en las plantas, entre otros tantos procesos biológicos.

El Laboratorio de Estructura-Función e Ingeniería de Proteínas de la FIL, dirigido por el Dr. Gonzalo de Prat Gay, dio un nuevo paso para comprender mejor los procesos moleculares relacionados a la replicación del VPH al demostrar que la proteína p53 humana interactúa formando condensados con la proteína E2 de virus, tanto in vitro como en las células. Y que este fenómeno puede explicar el mecanismo por el cual p53 reprime la replicación de ese virus cuyas cepas oncogénicas son responsables del cáncer de cuello de úteroano y cavidad orofaríngea, entre otros. La Dra. Silvia Borkosky es la autora principal del trabajo publicado en el Journal of Molecular Biology.

La proteína p53 es conocida como la “guardiana del genoma”, ya que es la encargada de promover la muerte de las células cuyo ADN ha sido alterado por mutaciones, radiación, envejecimiento, infecciones virales, entre otros factores. Frente a un daño severo, el rol de p53 es detener el ciclo celular o activar el proceso denominado apoptosis, equivalente a un suicidio celular. Esto evita la proliferación de células dañadas que puede derivar, por ejemplo, en procesos cancerosos. Se estima que el 50% de los cánceres humanos presentan una mutación en p53 que no le permite ejercer su función de supresora de tumores.

Por otra parte, los virus de ADN causantes de tumores como el VPH generan la destrucción de p53 de modo que la célula infectada permanece activa y le permite al virus utilizar la maquinaria celular para autoperpetuarse. “Sin embargo, hace unos 10 años se demostró que p53 puede reprimir la replicación del VPH y que lo hace a través de su interacción con la proteína E2, la principal reguladora del ciclo de vida del virus. Hasta ahora no se sabía cómo era el mecanismo molecular detrás de este fenómeno”, aseguró Prat Gay.

Revolución conceptual

La formación y disolución de las gotas o condensados que se forman en el interior de las células, y por lo tanto su acción biológica, se rigen por un principio fisicoquímico conocido como separación de fases líquido-líquido. “Este nuevo conocimiento desencadenó una revolución conceptual de organización de la función celular en los seres vivos”, enfatizó Prat Gay, y añadió: “Se sabe que este mecanismo está involucrado también en la replicación bacteriana y en situaciones patológicas como las que ocurren en el Alzheimer, el Parkinson y la esclerosis lateral amiotrófica (ELA). Los virus, como parásitos dependientes de la maquinaria química celular para replicarse, no son la excepción”.

Según el científico, en la última década se develó también que estructuras granulares en un gran número de virus conocidas como sitios de replicación o “fábricas virales”, son estructuras líquidas semejantes a las organelas sin membrana, regidas por los mismos principios fisicoquímicos.

El nuevo trabajo “impacta en varios campos además de lo relacionado a la replicación del VPH. Contribuye a la comprensión de mecanismos fundamentales sobre la formación y regulación de los condensados biomoleculares presentes en una diversidad cada vez más extendida de funciones y patologías”, dijo.

Si bien hoy existe una vacuna eficaz para el VPH, la naturaleza de las fábricas virales son comunes a un sinnúmero de patógenos que todavía no cuentan con vacunas, entre ellos condensados de los virus sincicial respiratorio y SARS-CoV-2, los cuales investigamos en la FIL”, explicó Prat Gay, quien concluyó: “Los condensados emergen como nuevas plataformas para la búsqueda de medicamentos antivirales, y esto se extiende a patologías como enfermedades neurodegenerativas y cáncer”.

/FiloNews

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Revelan por qué murieron 20 personas que abrieron la tumba de Tutankamón

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Basándose en textos funerarios del antiguo Egipto, un científico explicó que en la tumba se encontraba un “legado de desechos peligrosos”.

Un científico afirma haber descifrado la causa de la ‘maldición del faraón’ que, según se cree, provocó la muerte de más de 20 personas que abrieron la tumba del faraón Tutankamón en 1922.

“Una encuesta realizada entre egiptólogos de campo de la era moderna revela una incidencia muy elevada de muertes inusuales compatibles con síntomas de cáncer hematopoyético, un escenario paralelo a la enfermedad por radiación causada por la exposición a radiaciones anormalmente altas de la que ya se había informado en tumbas antiguas”, afirma el estudio publicado por Ross Fellowes en la revista Journal of Scientific Explorationel. 

Según Fellowes, la causa de las muertes fue el envenenamiento por radiación procedente de elementos naturales que contenían uranio y residuos tóxicos que se introdujeron deliberadamente en el interior de la cámara sellada.

El científico explicó que, según la literatura funeraria egipcia, en las tumbas se dejaba una ‘torta de azafrán’ (un polvo amarillo de uranio) como un “legado de desechos peligrosos”.

Se cree que los antiguos egipcios conocían sobre las toxinas. “La naturaleza de la maldición estaba explícitamente inscrita en algunas tumbas, y una de ellas se tradujo premonitoriamente como ‘los que rompan esta tumba encontrarán la muerte por una enfermedad que ningún médico puede diagnosticar'”, destacó Fellowes.

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Descubren un alga que fija el nitrógeno del aire

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“Un hito evolutivo”, así es como describen al descubrimiento científico que tiene a investigadores de todo el mundo asombrados. En la Universidad de California encontraron una especie de alga marina que evolucionó y desarrolló la capacidad de aprovechar el nitrógeno del ambiente gracias a un organelo especial y una beneficiosa simbiosis con una cianobacteria. Este descubrimiento desafía el entendimiento que se tenía sobre las células y tiene el potencial de revolucionar la agricultura para siempre.

Los seres vivos pueden dividirse en dos grandes grupos, los que tienen células procariotas (sin núcleo) y los que tienen células eucariotas (con núcleo). El entendimiento general era que los seres del segundo grupo, como los hongos, las plantas, los animales y las algas, no podían extraer el nitrógeno del aire y emplearlo para su alimentación, pero este hallazgo demostró lo contrario. Según el artículo publicado en la revista Science, un endosimbionte bacteriano del alga marina Atelocyanobacterium thalassa, capaz de fijar nitrógeno, está evolucionando hacia volverse una organela interna de la célula del alga, bautizado como “nitroplasto”. Esto significa que la célula eucariota obtuvo una nueva capacidad que les pertenecía únicamente a las procariotas.

“Una endosimbiosis de esta magnitud ha ocurrido muy pocas veces en la historia de la vida en la Tierra, pero con consecuencias trascendentales”, dijo Ignacio Soto, investigador del Conicet, profesor de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA y director del Laboratorio de Biología Integral de Sistemas Evolutivos en Exactas.

La endosimbiosis es una relación muy estrecha entre organismos, donde uno de ellos reside dentro del otro, e incluso evolucionan a una mayor fusión genética, de manera tal que dejan de existir como entidades separadas. Soto explicó que “este proceso es trascendental porque es la base de aparición de la vida compleja en nuestro planeta y la de las células eucariotas que conforman nuestros cuerpos y la de todos organismos multicelulares”.

El investigador aclaró que, tanto las células con núcleo y mitocondrias, que aparecieron hace aproximadamente unos 1.500 millones de años, como los cloroplastos,que permitieron la aparición de la vida vegetal, deben su origen a un proceso de endosimbiosis. Y en ese sentido, explicó que “la adquisición de nitroplastos por parte de esta alga, según el estudio, es un proceso evolutivo muchísimo más reciente que el de las mitocondrias y cloroplastos con ‘solo’ 100 millones de años de antigüedad aproximadamente”.

El nitrógeno es un elemento esencial para la estructura y funcionalidad de los seres vivos. Está presente en el ADN del ser humano y es fundamental para la producción de las proteínas que lo conforman. Pese a que es indispensable para la vida, hay pocas especies que puedan transformar el nitrógeno gaseoso del aire en nitrógeno disponible para ser utilizado por los organismos, por lo que, en muchos contextos, termina siendo un recurso limitante para el desarrollo de la vida. Por ejemplo, los humanos lo adquirimos a través de la alimentación, por lo tanto la cantidad de nitrógeno disponible en los suelos para las cosechas es de suma importancia.

Nicolás Lois, biólogo, becario postdoctoral del Conicet y docente de la Facultad de Exactas UBA, explicó que “se conocía un grupo grande de bacterias, cianobacterias del género Trichodesmium, que son capaces de tomar el nitrógeno gaseoso de la atmósfera; se descubrieron también los genes que están asociados a la fijación de nitrógeno; y se reportó su presencia en otros grupos de bacterias que se asocian a otros seres vivos, con distintos niveles de interacción”. Pero según Lois, este descubrimiento es “el nivel más íntimo que se conoce” del fenómeno: “Una simbiosis tan intensa que la bacteria, viviendo dentro de otra alga unicelular le traspasa parte de sus funciones vitales y sincroniza su reproducción a tal punto que las consideramos una sola especie”.

Este hallazgo no solo es de notable importancia para la biología, sino que además podría revolucionar la forma en la que se cultiva. “Fijar nitrógeno, obtenerlo a partir del aire o el agua y convertirlo en moléculas aprovechables por los organismos es una capacidad muy valorada porque es un nutriente necesario para el crecimiento de las plantas y algas y muchas veces escaso. En tierra firme muchas plantas tienen relaciones simbióticas con bacterias del suelo que son las que pueden fijar nitrógeno y aportar esos nutrientes o directamente el hombre introduce el nitrógeno a partir de fertilizantes”, explicó Soto.

Hace 100 años dos químicos alemanes, Fritz Haber y Carl Bosch, encontraron una manera de utilizar el nitrógeno del aire para hacer amoníaco, con lo que se hacen los fertilizantes indispensables para la alta producción de cultivos que hoy día alimentan y sostienen la economía mundial. Soto sostuvo que “seguramente habrá, a partir de este descubrimiento, un interés biotecnológico para ver las posibilidades de incorporar esta organela o sus capacidades, a otras células eucariotas como por ejemplo, cultivos comerciales”. Es decir, si este alga tiene la capacidad de hacerlo, ¿por qué el maíz o el trigo no podrían utilizar el nitrógeno atmosférico en vez de introducirles fertilizante para fertilizar los campos?

Sobre esto, Lois afirmó: “La posibilidad es remota hoy, pero tendremos que hacer un trabajo que va a implicar la evaluación de los impactos de modificar de esta manera a un cultivo, en cuanto a la salud de los ambientes donde se siembran y de los animales humanos y no humanos que se alimentan de los mismos”. “En un país como Argentina, en donde el modelo agroexportador marcó a fuego nuestro sistema productivo e industrial, una innovación esta podría tener un impacto enorme en la productividad de nuestros campos. En ese sentido es importante pensar también en quién invertiría y quién se llevaría el rédito de este potencial negocio”, completó.

“Hay un aspecto muy interesante del descubrimiento que nos invita a reflexionar sobre la naturaleza y evolución de las especies en el planeta: Una concepción bastante difundida es pensar a la evolución de los diferentes linajes y especies a partir de procesos de competencia, desplazamiento, consumo o predación: de ahí la triste frase “la lucha por la existencia” para hablar fallidamente de la evolución de las especies –se explaya Soto–. Ahora, si bien esas interacciones existen, hay todo un abanico de interacciones positivas a veces olvidadas que son trascendentales para realmente pensar como es la evolución de la vida y qué es realmente lo que pensamos como una especie. La endosimbiosis es un claro ejemplo de esto: este proceso de fusión de organismos en uno nuevo que termina siendo más que la suma de sus partes ha permitido que la vida tomara caminos y complejidades fantásticas que no hubieran sido posible sólo con competencia entre linajes bacterianos sin colaboración“.

Y además, propone un nuevo enfoque: “¿Qué es una especie en esta perspectiva? Una vaca es una vaca pero no existe sin su flora bacteriana, que le permite alimentarse y viceversa. Entonces, una parte de la biología evolutiva, a la luz de este tipo de consideraciones, muchas veces estudia a las especies no como un solo organismo sino como un holobionte: la suma de linajes que conforma a una especie tal cual es viable en la naturaleza. Es una complejización del estudio de las especies pero es un camino mucho más rico por la riqueza de fenómenos que podemos considerar que ocurran. Como la evolución de un nitroplasto”.

Página12: Informe: Lucía Bernstein Alfonsín

/Imagen principal: Archivo/

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Arqueólogos amateur hallan un mini retrato de Alejandro Magno de hace 1.800 años

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La pieza única, de 2,7 centímetros de diámetro, pudo haber cumplido la función de “disco decorativo para un escudo” o de soporte fijado al cinturón de una espada.

Los arqueólogos aficionados Finn Ibsen y Lars Danielsen paseaban por un campo a las afueras de la ciudad de Ringsted, en la isla danesa de Selandia, cuando hicieron un descubrimiento único con ayuda de un detector de metales: un pequeño retrato de bronce del legendario emperador Alejandro Magno, informó el canal de noticias TV2 Øst.

Ibsen y Danielsen entregaron su hallazgo al Museo de Selandia Occidental, donde los arqueólogos rápidamente concluyeron que se trataba del rostro del mayor líder militar de la Antigüedad y emperador del reino de Macedonia, como podía deducirse por su característico cabello ondulado y la corona de cuernos de carnero.

Aunque los investigadores siguen sin estar seguros de la función de la pieza, que mide 2,7 centímetros de diámetro, saben que data de alrededor del año 200 d. C. y sugieren que pudo haber cumplido la función de “disco decorativo para un escudo” o de soporte fijado al cinturón de una espada.

La pieza es una aleación de bronce con un alto contenido de plomo, composición frecuente de las estatuillas de bronce romanas, por lo que es posible que se fundiera una de ellas para hacer este retrato.

El emperador Caracalla

Los expertos recuerdan que Alejandro Magno siguió siendo una leyenda incluso cientos de años después de su muerte, acaecida en el año 323 a. C., convirtiéndose en modelo para los emperadores romanos, especialmente para Caracalla, que se veía a sí mismo como la reencarnación de Alejandro Magno.

Durante el reinado de Caracalla, entre los años 198 y 217 d. C., tuvo lugar una gran batalla en Illerup Ådal, cerca de donde se encontró el nuevo retrato. Las espadas, arcos, flechas, lanzas y escudos de quienes murieron en la batalla fueron sacrificados a los dioses y depositados en un lago.

En una excavación realizada en el lago en 1950, se encontraron 16.000 piezas arqueológicas, entre ellos varios escudos decorados con pequeños discos dorados con retratos de guerreros, incluido el de Alejandro Magno. La imagen es casi idéntica al retrato encontrado en Ringsted.

Freerk Oldenburger, arqueólogo del museo, calificó la pieza de “extraordinaria” y confirmó que presenta los atributos típicos con los que se representa a Alejandro Magno. “Cuando apareció en mi mesa, casi me caigo de la silla, porque es casi igual que el otro retrato, aunque este es un poco más tosco y está hecho de bronces fundido y no de plata dorada”, explicó Oldenburger.

@RT.

/Imagen principal: M. Peterson / Museum West Zealand/

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