miércoles, 5 de septiembre de 2012

Científicos crearon primera visión integral del funcionamiento del ADN

Los científicos participantes en un colosal programa internacional crearon la primera visión integral de cómo funciona el ADN humano, una enciclopedia de información que modificará los libros de texto y aportará valiosos conocimientos sobre la biología de las enfermedades.

En primer lugar, puede ayudar a explicar por qué algunas personas son más propensas a enfermedades comunes como la presión alta y los males cardíacos.
La investigación, publicada hoy por más de 500 científicos, revela redes extraordinariamente complejas que le comunican a nuestros genes qué hacer y cuándo, con millones de interruptores.
"Es una coreografía increíble en movimiento, de un modesto número de genes y un número inmenso de interruptores que organizan la coreografía sobre cómo son usados esos genes", dijo el doctor Eric Green, director del Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano, que organizó el proyecto.
El estudio indica además que al menos el 80% del código genético humano, o genoma, participa activamente en procesos biológicos. Esa cifra es sorprendentemente alta y contrasta drásticamente con la idea de que la gran mayoría de nuestro ácido desoxirribonucleico está inactivo.


La mayoría de las personas sabe que el ADN contiene genes, los cuales llevan las instrucciones vitales. Pero los científicos han creído por mucho tiempo que esos patrones genéticos ocupan solamente cerca del 2% del genoma, y su comprensión de lo que ocurre en el resto ha sido nebulosa.
De manera similar, han sabido que el genoma contiene reguladores que controlan la actividad de los genes, de manera que un conjunto de genes está activo en una célula hepática y otro grupo en una célula cerebral. Pero la nueva investigación muestra la manera como esto ocurre en una escala amplia.
"(Esta es) nuestra primera visión global de la manera en que el genoma funciona", algo parecido a los mapas de Google que permite ver de lejos y de cerca el proceso, dijo Elise Feingold, del instituto sobre el genoma.
El caudal de hallazgos fue divulgado en 30 documentos publicados en tres revistas científicas, mientras que otros escritos afines aparecen en algunas otras publicaciones. En total, los 30 documentos provienen de más de 500 autores. El proyecto lleva el nombre de ENCODE, siglas en inglés de Enciclopedia de Elementos del ADN.
El genoma humano está compuesto por unos 3.000 millones de "cartas" en ramificaciones que forman la conocida estructura de doble hélice del ADN. Las secuencias particulares de esas cartas forman los genes, los cuales comunican a las células la manera de producir proteínas. Las personas tienen alrededor de 20.000 genes, pero la vasta mayoría del ADN está fuera de los genes.
AP
El País Digital

Hallan primera prueba física de la materia oscura


Una neblina alrededor del centro de la Vía Láctea puede ser la primera evidencia directa de este fenómeno


Hallan la primera «prueba física» de la materia oscura


Un grupo de investigadores daneses ha captado por primera vez un extraño tipo de radiación que parece proceder del centro de nuestra galaxia y que forma una especie de niebla a su alrededor. Y han llegado a la conclusión de que dicha radiación emana directamente de la materia oscura. Si tienen razón, sería la primera prueba «física» que tenemos de su existencia. El estudio, que aparecerá próximamente en la revista Astronomy and Astrophysics, puede consultarse en ArXiv.
El Universo contiene una enorme cantidad de materia oscurainvisible para cualquiera de nuestros instrumentos. Sólo sabemos de su existencia por la acción gravitatoria que ejerce sobre la materia «normal», la que sí podemos ver y de la que están hechas todas las galaxias, las estrellas y los planetas. Se ha calculado que, mientras la materia ordinaria solo da cuenta de un 4% de la masa del Universo, la materia oscura supone seis veces más, un 23% del total. Se cree que el restante 73% está constituido por una aún más misteriosa «energía oscura», que muchos consideran responsable de que el Universo esté acelerando su expansión.
Sabemos que esta misteriosa sustancia llena los vacíos que hay entre las galaxias y, dentro de ellas, el espacio que hay entre las estrellas. Desde que su existencia fue postulada, hace ya más de setenta años, varias generaciones de científicos han intentado detectarla, incluso capturar alguna de las partículas de las que se supone que está formada. Pero todo ha resultado inútil. Ahora, y gracias al trabajo de un grupo de investigadores del Instituto Niels Bohr, de la universidad danesa de Copenhagen, la Ciencia está más cerca que nunca de lograr ese ambicioso objetivo.
Utilizando el satélite europeo Planck, los investigadores han logrado detectar, por primera vez, un extraño flujo de radiación procedente del corazón mismo de la Vía Láctea, nuestra galaxia. Y están convencidos de que esa radiación emana directamente de la materia oscura.
Lanzado en 2009, el satélite Planck es un instrumento extremadamente sensible y capaz de hacer un mapa de todo el cielo visible en el rango de la radiación de microondas. Tras largos meses de trabajo, los investigadores lograron caracterizar con todo detalle la inusual radiación, y descubrieron además que ésta forma una misteriosa neblina que rodea por completo el centro galáctico. Algo que, según ellos, no puede proceder de la materia «normal», la que forma todas las estrellas y galaxias que podemos ver.
«La radiación —explica Pavel Naselsky, del Instituto Niels Bohr— no puede ser explicada a partir de los mecanismos estructurales de la galaxia, y no puede proceder de la explosión de supernovas. Creemos que podría ser una prueba directa de la existencia de la materia oscura. Por otro lado, hemos descubierto un mecanismo absolutamente nuevo y desconocido para la Física para explicar la aceleración de partículas en el centro de la galaxia».
Las primeras evidencias de esta «neblina galáctica» fue atisbada en 2004 por la sonda de la NASA WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), pero desde entonces numerosos investigadores han intentado explicarla sin éxito.
En el nuevo estudio, los científicos del Instituto Niels Bohr usaron los datos previamente recolectados por el WMAP y el propio Planck para estudiar la neblina en el rango de las microondas. Y determinaron que tiene mucho en común con la radiación sincrotón, que se produce cuando electrones y positrones (el positrón es la antipartícula del electrón, su "espejo" de antimateria) salen disparados a velocidades relativistas (una fracción apreciable de la velocidad de la luz) a través de los campos magnéticos del centro de nuestra galaxia.
Si la interpretación es correcta, la niebla podría ser una manifestación directa de la materia oscura, cuya presencia parece ser más densa precisamente en el centro de las galaxias. Una de las teorías más aceptadas sobre la materia oscura sostiene que está hecha de WIMPs (partículas masivas de interacción debil), una extraña y desconocida familia de partículas que serían, a la vez, materia y antimateria. Cuando dos WIMPs se encuentran, se aniquilarían mutuamente, lo mismo que sucede cuando una partícula ordinaria se encuentra con una antipartícula (hecha de antimateria).
«La teoría nos dice que la concentración de partículas de materia oscura alrededor de los centros galácticos es muy alta» —afirma Naselsky— «y tenemos argumentos muy sólidos para creer que en esas circunstancias se producen numerosas colisiones, y que como fruto de esas colisiones se forman electrones y positrones».
Según el científico, «estos electrones y positrones empiezan después a girar alrededor del campo magnético del centro de la galaxia y al hacerlo producen una radiación sincrotón muy poco habitual».
Lo cual significa que los investigadores podrían haber sido testigos de la radiación de microondas que se libera como consecuencia de la aniquilación de las partículas de materia oscura. El hallazgo parece confirmarse, también, con los datos de recientes observaciones llevadas a cabo con el Telescopio de rayos gamma Fermi (publicado por ABC el pasado 30 de mayo) y que detectaron unas enormes "burbujas" de luz gamma emanando desde el centro de la Vía Láctea. Un brillo que también podría deberse a la aniquilación de materia oscura.