🐶 Los perros de Chernóbil, descifrando el autismo y más

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Por Irene Martínez-Morata y Arce Domingo

💊 Descifrando las causas del autismo

Las claves

• Científicos españoles han identificado que la pérdida de un pequeño fragmento de una proteína esencial para el desarrollo del cerebro podría ser responsable de la gran mayoría de casos de trastorno de espectro autista.

• Se trata de la proteína CPEB4, responsable de la regulación de cientos de genes del cerebro. Los autores demostraron que la pérdida del segmento de esta proteína da lugar a la desregulación de 200 genes asociados con el autismo, ocasionando que las neuronas no funcionen correctamente.

• El doctor Raúl Méndez, autor del estudio, relata que “esta proteína está relacionada con la respuesta a varios tipos de estrés. Nuestra hipótesis, que aún no hemos demostrado al 100%, es que durante el desarrollo del embrión se produce algún tipo de estrés que dispara ese proceso de pérdida.”

• El autismo es un trastorno frecuente que afecta a 1 de cada 100 personas, y en el 80 % de casos no se conoce la causa (el 20 % restante de los casos se deben a una mutación genética concreta).

• Este estudio aporta esperanza para el desarrollo de terapias centradas en este fragmento de la proteína. Los autores trabajan en investigar si la administración de los ocho aminoácidos que se producen en este fragmento perdido es capaz de revertir el autismo. Ya han logrado demostrarlo en células, y actualmente trabajan para examinar si funciona en ratones.

¿Qué esconde ese fragmento genético?

• El ADN está formado por una secuencia de compuestos químicos llamadas bases nitrogenadas. La adenina (A), la citosina (C), la timina (T) y guanina (G), se combinan en una lista única con miles de millones de posiciones, dando lugar a secuencias genéticas.

• Cada secuencia de tres letras codifica un aminoácido. Los aminoácidos se combinan para formar proteínas, los pilares esenciales de la vida.

• Los autores descubrieron que, en personas con autismo, se pierde un fragmento de la proteína CPEB4: una secuencia de 24 letras, que codifican ocho aminoácidos. A pesar de tratarse de un fragmento minúsculo (pues esta proteína posee cientos de aminoácidos), tiene la capacidad de crear una enorme desregulación en los procesos neuronales.

💡¿Sabías qué?

Los movimientos antivacunas vincularon falsamente el autismo a las vacunas cuando, en 1998, el médico británico Andrew Wakefield publicó un estudio fraudulento que asociaba la vacuna triple vírica (que protege contra el sarampión, la rubeola y las paperas) con el autismo. La revista The Lancet se vio obligada a pedir disculpas y a retirar el estudio, que incluía a 12 niños, tras demostrar el Colegio General Médico Británico que se trataba de un estudio fraudulento con conclusiones falsas. De hecho, un estudio que incluyó a más de 500.000 niños en Dinamarca demostró que el autismo es igual de frecuente entre vacunados que entre no vacunados. La comunidad científica ha demostrado en innumerables ocasiones que el vínculo entre el autismo y las vacunas es falso.

👫 Adaptación genética para sobrevivir en Chernóbil

Las claves

• En abril de 1986, ocurrió el mayor desastre nuclear de la historia en la planta de energía nuclear de Chernóbil. La población de 2600 km² alrededor de la planta fue evacuada, dejando tras de sí a sus perros y otros animales.

• 40 años después del desastre nuclear de Chernóbil, el estudio de los perros que sobrevivieron a la contaminación podría revelar claves sobre la adaptación de los mamíferos a la radiación.

• Así lo revela un reciente estudio publicado en Science Advances que ha estudiado la genética y el comportamiento de 302 perros que viven en diferentes zonas alrededor de la planta nuclear, algunas altamente contaminadas aún.

• El estudio identificó que los perros que viven en Chernóbil tienen una composición genética distinta a aquellos que viven en otros lugares más alejados. Los perros de la zona más contaminada presentaron una diversidad genética significativamente más baja, lo que indica niveles altos de endogamia.

• Además, los investigadores encontraron rastros genéticos de razas puras como el pastor alemán, lo que permite estudiar variaciones genéticas entre perros de estas razas en otros lugares del mundo y Chernóbil.

• Estudiar el genoma de estos perros presenta una oportunidad única para estudiar la genética de la supervivencia y la adaptación de los mamíferos a la radiación en condiciones extremas.

Lucha por la supervivencia

• Los investigadores tomaron muestras de 300 perros en 3 zonas expuestas a distintos niveles de radiación: la zona más cercana a la planta nuclear, la ciudad de Chernóbil, situada a 10km de la planta, y Slavutych, situada a 45km de la planta.

• Estos perros se organizan en familias y manadas, pero su mezcla con otros perros de zonas más alejadas es poco frecuente, sugiriendo que la radiación y las barreras físicas han limitado la mezcla genética.

• La mayoría tenía fragmentos ancestrales de ADN de razas de perros típicas de la región, pero no mostraron signos de mezcla reciente con perros fuera de la zona contaminada.

• Este aislamiento genético permite estudiar los cambios en el ADN atribuibles a la adaptación para sobrevivir a la radiación.

  

  Imagen: localización de las zonas del estudio (morado la zona del reactor, verde la ciudad de Chernobyl), el color del fondo indica los niveles de radiación (el rojo representa mayor radiación). Fuente: Science.

  💡¿Sabías qué?

Tras el accidente, no solo los animales tuvieron que adaptarse a la radiación para sobrevivir. Estudios han identificado que ciertos hongos, como el Cladosporium sphaerospermum, no solo sobrevivieron, sino que han conseguido prosperar en entornos radiactivos, utilizando la melanina para convertir la radiación en energía química. Este proceso, denominado radiosíntesis, es análogo a la fotosíntesis en plantas, donde la clorofila convierte la luz solar en energía utilizable. Los hongos presentes en el reactor después del accidente tenían niveles más altos de melanina en comparación con los recolectados fuera de la zona.

🌱 📡¿Qué sabemos realmente sobre los microplásticos?

Fuente: Cleanhub

Las claves

• Los microplásticos son pequeñas piezas de plástico (< 5 mm) que pueden ser distribuidas por el aire y el agua. Su presencia se ha detectado desde las profundidades marinas hasta las montañas más altas, incluso en la cumbre del Everest.

• Científicos de la Universidad de Plymouth (Reino Unido) han recopilado toda la evidencia existente sobre los microplásticos en un artículo de revisión para la revista Science.

• Además de la descomposición de plásticos de mayor tamaño, los microplásticos pueden proceder de fibras textiles, productos cosméticos y de limpieza, pinturas, abrasión de neumáticos, materiales de construcción, derrames de pellets de preproducción, fertilizantes y películas de mantillo (utilizadas en la agricultura para mejorar el rendimiento de los cultivos), la degradación de redes en el sector marítimo, el reciclado mecánico y los céspedes artificiales.

• Las emisiones se sitúan entre 10 y 40 millones de toneladas al año y, manteniendo la producción actual, esta cantidad podría duplicarse de aquí a 2040. Incluso si se detuvieran inmediatamente las emisiones, las cantidades seguirían aumentando debido a la descomposición de los plásticos ya presentes en nuestro entorno.

• La revisión concluye que la reducción y el reemplazo de plásticos desechables no son suficientes, y hacen falta medidas más específicas tales como modificaciones en el diseño de los procesos industriales que generan microplásticos.

¿Tienen efectos sobre la salud?

• Los microplásticos han sido detectados en numerosos alimentos que consumimos, incluidos el pescado y el marisco, la sal, la miel, el azúcar y bebidas como la cerveza y el té, así como en el agua embotellada. Sin embargo, hay pocos datos sobre microplásticos en animales terrestres, cereales, frutas, verduras y otros alimentos.

• Se han detectado en múltiples tejidos y órganos del cuerpo humano como el corazón, los vasos sanguíneos o el cerebro. Un estudio con 300 pacientes reportó que aquellos que presentaban microplásticos en sus arterias tenían mayor riesgo de mortalidad y de sufrir un infarto o un ictus.

• También se ha demostrado que algunos componentes de los microplásticos, como el bisfenol, pueden tener efectos sobre el desarrollo infantil, la regulación hormonal y el sistema inmune.

• Los efectos negativos de los microplásticos en células y tejidos ya se han demostrado en laboratorios, pero estos experimentos utilizan concentraciones relativamente altas de partículas que pueden no ser representativas de la exposición en el mundo real o de la distribución de los distintos materiales.

• Las dificultades en la medición hacen que los datos aún sean escasos. Los científicos apuntan que hacen falta más estudios para entender el efecto de los microplásticos, incluyendo todos sus componentes, en la salud humana.

¿Qué medidas se pueden tomar?

• La creciente preocupación de la sociedad ha dado lugar a la implementación de políticas como la prohibición de los microplásticos en los cosméticos, la inclusión de infraestructuras para capturar microplásticos en las plantas de tratamiento de residuos o la instalación de filtros en las lavadoras para interceptar microfibras.

• Sin embargo, es poco probable que estas intervenciones aporten beneficios medioambientales si los filtros no se limpian correctamente o si los lodos del tratamiento de aguas residuales que contienen microplásticos capturados se aplican posteriormente a los suelos como fertilizantes.

• Los científicos apuestan por intervenciones más centradas en el rediseño de los procesos industriales. Por ejemplo, un mejor diseño de los hilos y los tejidos podría reducir en torno a un 80% los índices de liberación de microfibras durante el lavado y uso de las prendas.

• También debe ponerse el foco en los productos que se utilizan directamente sobre el medio ambiente. Por ejemplo, las películas de mantillo protegen los cultivos agrícolas, pero la radiación ultravioleta acelera su descomposición en microplásticos. La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura está elaborando un código de conducta para el uso sostenible de los plásticos en la agricultura.

💡¿Sabías qué?

El plástico es un material con escasa capacidad de biodegradación, lo que hace que se mantenga en el medio ambiente durante cientos o incluso miles de años. Se desconoce la velocidad a la que los macroplásticos se fragmentan en microplásticos. Estudios incluso han sugerido que, a excepción del material incinerado, todo el plástico jamás fabricado sigue presente en el planeta en una forma demasiado grande para ser biodegradado. La fabricación de plásticos con mayores índices de degradación se ha promovido como una posible solución a largo plazo, aunque la degradación incompleta de estos plásticos se ha señalado desde hace tiempo como otra posible fuente de microplásticos.