🚀 Células madre espaciales, resistencia a antibióticos en tiempos de guerra y más
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Por Arce Domingo e Irene Martínez-Morata
📡 El espacio se convierte en el nuevo escenario para explorar las células madre
Las claves
Las células madre se encuentran en casi todos los tejidos del cuerpo y son necesarias para el crecimiento y el desarrollo, así como para reparar los tejidos lesionados, lo que presenta un gran potencial para la medicina regenerativa.
Investigadores de la Mayo Clinic han logrado cultivar células madre en el espacio a bordo de la Estación Espacial Internacional (EEI) en tres misiones diferentes.
Gracias a las investigaciones realizadas en la EEI, los científicos han podido comprender mejor cómo se multiplican las células y cómo se transforman en células especializadas.
También han descubierto que la microgravedad (gravedad casi nula) del espacio favorece un mejor crecimiento, funcionamiento y potencial regenerativo de las células en comparación con las cultivadas en un laboratorio terrestre.
El entorno espacial ofrece una ventaja para el crecimiento de las células madre al proporcionar un estado tridimensional que se asemeja al del crecimiento de las células en el cuerpo humano. El entorno de cultivo bidimensional disponible en la Tierra, sin embargo, tiene mayor dificultad para imitar el tejido humano.
¿Por qué es difícil cultivar células madre?
Las células madre son el único tipo celular capaz de convertirse en otras células con funciones diferentes. Esto sucede en un proceso llamado diferenciación.
No obstante, para obtener suficientes células madre para la investigación clínica o el uso en pacientes, hay que multiplicarlas y expandirlas. Se trata de un proceso caro, lento y con resultados irregulares.
La médula ósea y el tejido adiposo (grasa) poseen grandes reservas de células madre, pero estas no se dividen ni diferencian en células especializadas. En consecuencia, el número de células madre adultas en un paciente es limitado.
¿Qué tipos de células madre han cultivado en el espacio?
Las células madre mesenquimales pueden diferenciarse para formar tejido muscular, de ligamentos y vasos sanguíneos, entre otros, y poseen gran potencial cicatrizante. Las expandidas en el espacio han mostrado mayor capacidad regenerativa que las cultivadas en la Tierra.
Las células madre hematopoyéticas pueden diferenciarse para formar glóbulos rojos y otras células de la sangre necesarias para combatir infecciones, detener hemorragias y transportar oxígeno. Las cultivadas a bordo de la EEI han demostrado su capacidad para diferenciarse en glóbulos rojos o blancos que podrían utilizarse para tratar a pacientes con cáncer de sangre.
Las células madre neurales (CMN) se encuentran en el sistema nervioso central y desempeñan un papel clave en el desarrollo, mantenimiento y reparación del cerebro. Las CMN expandidas en el espacio mantuvieron sus capacidades regenerativas en la Tierra, y los investigadores estudian si podrían ofrecer una terapia de sustitución para enfermedades del sistema nervioso central.
💡¿Sabías qué?
Existen varios tipos de células madre en función de los tejidos en los que se pueden diferenciar. Algunas son capaces de convertirse en cualquier tejido, e incluso dar lugar a un ser humano, como es el caso de los embriones. Los trasplantes de células madre se utilizan, por ejemplo, en cánceres difíciles de tratar como el linfoma de Hodgkin. La clave es reemplazar las células madre del paciente por otras sanas, que se pueden obtener del mismo paciente o de otra persona con un tipo de tejido similar (generalmente hermanos o familiares cercanos).
💊Resistencia a antibióticos en tiempos de guerra
Las claves
Como consecuencia de la guerra, Ucrania se ha convertido en un foco preocupante de propagación de infecciones resistentes a antibióticos, convirtiendo este conflicto en un peligro para la salud global.
En un reciente artículo publicado en la revista Science, los científicos advierten de que se ha documentado un aumento alarmante de infecciones letales que no responden a ningún antibiótico, conocidas como infecciones panresistentes.
Entre las bacterias documentadas, destaca la Klebsiella pneumoniae, una bacteria que puede causar infecciones respiratorias, de orina, piel y tejidos blandos, así como infecciones generalizadas y sepsis, y es responsable del 20% de muertes globales por infecciones.
En Ucrania, se han documentado numerosos casos de cepas resistentes de esta bacteria a los antibióticos carbapenémicos (los antibióticos de amplio espectro más eficaces frente a muchos tipos de bacterias).
La Organización Mundial de la Salud (OMS), los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) y otras organizaciones han enviado equipos como analizadores automáticos de cultivos de sangre y han capacitado al personal hospitalario en prevención de infecciones para tratar de abordar este problema.
Además, se ha establecido un centro de investigación sobre resistencia antimicrobiana con el apoyo del programa SURE-AMR de Horizon Europe en Kiev, la capital de Ucrania.
¿Por qué ha sucedido esto?
Este fenómeno ha ocurrido porque ante el aumento de bajas, “los hospitales de primera línea y las clínicas de triaje estaban utilizando lo que fuera para mantener con vida a los soldados heridos”, explica Ezra Barzilay, médico que dirige la oficina de los CDC en Kiev. “La resistencia a los antibióticos probablemente era lo último en lo que pensaban.”
Además, las heridas por balas y metralla favorecen que los patógenos prosperen dentro del cuerpo humano. La falta de personal médico, los cortes de energía y la escasez de materiales básicos como agua potable y productos para esterilización complican aún más la situación.
Una amenaza global
Las bacterias resistentes identificadas en Ucrania ya se han detectado en otros países europeos y en otros más lejanos como Japón, lo que recalca el riesgo de una propagación internacional.
Según un informe de The Lancet, en 2021 las infecciones por bacterias resistentes a antibióticos fueron responsables de 1,14 millones de muertes directas y contribuyeron a otros 4,71 millones de muertes.
Las proyecciones indican que, para 2050, estas infecciones podrían causar 10 millones de muertes anuales, superando a enfermedades como el VIH y la malaria.
Sin una acción concertada para combatir la resistencia antimicrobiana, el mundo se enfrenta a un futuro donde los antibióticos podrían ser inútiles frente a muchas infecciones comunes, poniendo en riesgo millones de vidas.
💡¿Sabías qué?
El uso inadecuado de antibióticos es un factor determinante en el desarrollo de resistencia antimicrobiana. En España, aunque el consumo de antibióticos disminuyó un 32,4% entre 2014 y 2020, se producen unas 4.000 muertes al año como consecuencia de infecciones por bacterias resistentes, una cifra que supera las muertes por accidentes de tráfico. Estos datos revelan la necesidad de políticas estrictas en la dispensación de antibióticos y campañas de concienciación sobre su uso responsable.
🌱 El precio a pagar por el comercio mundial de alimentos
Imagen: Plantación de una variedad de uva de Lanzarote que surgió después de que los agricultores descubrieran que la ceniza de las erupciones volcánicas mantenía el suelo a la temperatura perfecta para la vid. Fuente: Science.
Las claves
Nuestras dietas se han vuelto tan internacionales que, para 2050, la mitad de la población mundial podría depender de alimentos producidos en países lejanos para sobrevivir.
El comercio mundial de alimentos ha dado lugar a enormes beneficios: los países productores han aumentado los puestos de trabajo y sus ingresos por exportaciones, y los poco aptos para la producción de alimentos han ganado variedad en los productos.
Sin embargo, estudios recientes han destacado que este tipo de comercio se cobra un peaje cada vez mayor en el medio ambiente, y puede poner en peligro la salud pública.
La Alianza para la Transformación de los Sistemas Alimentarios y Climáticos, una red de 20 prestigiosas instituciones de investigación de todo el mundo, está elaborando un índice de vulnerabilidad alimentaria de cada país basado en proyecciones de producción y demanda mundiales, y en cómo podrían afectarles las subidas de precios, el cambio climático y los acontecimientos geopolíticos.
El índice, que se publicará en 2025, pretende ayudar a los responsables políticos a tomar medidas para alcanzar mayor seguridad alimentaria. Estas medidas podrían incluir la construcción de nuevos puertos o instalaciones de almacenamiento y manipulación de cereales o el aumento de la producción nacional.
La huella ambiental
Los países exportadores suelen pagar un alto precio ambiental para satisfacer la demanda. En Brasil, enormes extensiones de la selva amazónica y la sabana del Cerrado han sido reemplazados por pastos para vacuno y plantaciones de soja.
Costa Rica, que produce la mitad de las piñas comercializadas en el planeta, utiliza ahora más pesticidas por hectárea de tierra agrícola que cualquier país del mundo.
En España, los invernaderos del mar de plástico de Andalucía cultivan gran parte de las frutas y hortalizas de invierno de Europa, lo que ha pasado factura ambiental con un acuífero sobreexplotado y 30.000 toneladas de residuos plásticos al año.
Como os contamos en este post, la ganadería, los fertilizantes, el transporte y la conversión de bosques en campos de pasto y plantaciones representan un tercio de las emisiones mundiales de carbono.
La huella en salud pública
Un estudio publicado en Nature Food reveló que el comercio mundial de alimentos tiene un impacto positivo en general, ya que las importaciones de frutas, verduras, legumbres y frutos secos reducen la mortalidad mundial anual en 1,4 millones de personas.
Sin embargo, el comercio de carne roja -que se ha relacionado con la diabetes, el cáncer y las enfermedades cardiovasculares- aumenta la mortalidad mundial en unos 150.000 casos.
La exportación de alimentos perjudiciales para la salud a países donde escaseaban supone una carga adicional para los sistemas sanitarios de los países importadores.
Marco Spingmann, autor del estudio, apunta que los futuros acuerdos comerciales deberían tener en cuenta que no tiene sentido bajar los aranceles a alimentos poco saludables.
💡¿Sabías qué?
Las naciones de Oriente Medio y el Norte de África son las más dependientes de las importaciones: 11 de las 16 naciones importan la mayor parte de sus cereales básicos. Arabia Saudí y sus vecinos del Golfo Pérsico importan ¡el 90% de sus alimentos! Incluso los países ricos en tierras de cultivo son grandes importadores de algunos alimentos. Por ejemplo, antes del Brexit, los plátanos importados proporcionaban el 44% de las necesidades totales de vitamina C del Reino Unido, tan necesaria para mantener a raya el escorbuto, una enfermedad causada por deficiencia severa de vitamina C que acabó con la vida de dos millones de marineros de la Marina Real de Reino Unido entre los siglos XVIII y XIX.
👫 Excrementos de dinosaurios revelan cómo dominaron la Tierra
Las claves
Los dinosaurios aparecieron hace unos 230 millones de años como actores secundarios en un ecosistema plagado de otras líneas evolutivas, como los grandes reptiles depredadores y los fitosaurios, similares a los cocodrilos.
En 30 millones de años, los dinosaurios ocuparon los nichos que antes pertenecían a estos rivales. Los cambios evolutivos que les llevaron a convertirse en una especie dominante siguen siendo un misterio.
Ahora, un estudio ha utilizado por primera vez los excrementos y vómitos fosilizados de dinosaurio para reconstruir cómo era su dieta, y así averiguar cómo consiguieron hacerse una especie dominante.
Los investigadores analizaron 532 bromalitas (piezas de excrementos fosilizados) de nueve sitios en Polonia, atribuyéndolos a diferentes especies según su tamaño, forma y contenido.
“La fortaleza de este estudio es reunir todos los elementos posibles para identificar quién se comía a quién”, dice Ninon Robin, paleontóloga del Centro Nacional de la Investigación Científica de Francia.
Conquistando la tierra
El estudio de los excrementos ha desvelado que los primeros dinosaurios fueron pequeños omnívoros que dieron paso a especies como los pequeños terópodos, que se alimentaban de insectos y peces.
En el Jurásico tardío, un clima más cálido y húmedo impulsó el crecimiento de la vegetación, proporcionando alimento a los herbívoros gigantes, y también a los carnívoros que los cazaban.
"Todo indica que los saurópodos consumían grandes cantidades de helechos de hojas grandes", dice Niedźwiedzki, paleontólogo de la Universidad de Uppsala, Suecia, y coautor del estudio. “Esta pudo haber sido la receta del éxito: ¡comer helechos y crecer!”.
