Científics creen nou ADN amb components no existents a la natura

Un estudi publicat a la revista Nature, confirma que un grup de científics de l'Institut de Recerca Scripps de Califòrnia ha incorporat dues noves lletres a l'alfabet genètic en desenvolupar un bacteri l'ADN del qual inclou dues bases nitrogenades que no es troben a la naturalesa. Els investigadors van aconseguir que les cèl·lules del bacteri "Escherichia coli" resultant de la modificació genètica es repliquessin amb normalitat. "La vida a la Terra en tota la seva diversitat està codificada només per dos parells de bases d'ADN, A-T i C-G", va explicar el líder del projecte, Floyd Romesberg. A més d'aquestes quatre bases nitrogenades, components de l'ADN que s'agrupen a parells els investigadors nord-americans han afegit al bacteri un tercer parell de bases no natural. Aquestes dues bases, denominades d5 SICS i dNaM, van ser inserides a les cèl·lules del bacteri amb l'objectiu que aquestes repliquessin aquest ADN semisintètic. El major obstacle va ser que els components d'aquestes bases no es troben de forma natural a les cèl·lules, i, perquè es repliqués l'ADN van haver de proporcionar-los de forma artificial a les cèl·lules, així com les molècules que els transporten. Una vegada aconseguit, els científics van comprovar que el material genètic es replicava amb velocitat i precisió, no dificultava el creixement de les cèl·lules del bacteri i no mostraven signes de perdre els seus parells de bases no naturals."Aquests dos avanços també ens proporcionen control sobre el sistema. Les nostres noves bases només poden entrar a les cèl·lules si aportem la proteïna 'transportadora de bases'. Sense aquesta transportadora o sense les noves bases, la cèl·lula tornarà a les A, T, G, C i les d5SICS i dNaM desapareixeran del genoma", va afegir Malyshev. Els científics esperen seguir creant molècules artificials que permetin el desenvolupament d'aminoàcids (components de les proteïnes) no naturals que permetin confeccionar proteïnes per a funcions terapèutiques o de diagnòstic i es plantegen aplicar tècnica a nanomaterials. 

Au siau!

Jugant entre la vida i la mort

Un estudi de la Universitat de Califòrnia revela un rellotge biològic en el nostre genoma que pot donar-nos coneixement sobre per què els nostres cossos envelleixen i com frenar el procés. Publicats a Genome Biology, les troballes poden oferir informació sobre el càncer i la recerca amb cèl·lules mare. Mentre que rellotges anteriors s'han relacionat amb la saliva, les hormones i els telómers, la nova recerca és la primera a identificar un rellotge intern capaç de mesurar amb precisió l'edat de diversos òrgans, teixits i tipus de cèl·lules. Inesperadament, el rellotge assenyala que algunes parts de l'anatomia envelleixen més ràpidament que d´altres. Per lluitar contra l'envelliment, en primer lloc hi ha una forma objectiva de mesurar-ho: "trobar el conjunt de biomarcadors que mantenen l'hora en tot el cos ha estat un desafiament de quatre anys", va explicar Steve Horvath, professor de Genètica Humana a l'Escola de Medicina d´UCLA. Per crear el rellotge, Horvath es va centrar en la metilació, un procés natural que altera químicament l'ADN. Aquest expert va investigar 121 conjunts de dades recollides pels investigadors que han estudiat la metilació en els teixits humans sans i cancerosos. Recollint informació de prop de 8.000 mostres de 51 tipus de teixit i cèl·lules de tot el cos, va traçar com l'edat afecta als nivells de metilació d'ADN des del prenaixement als 101 anys. Per identificar el rellotge, es va concentrar en 353 marcadors que canvien amb l'edat i estan presents en tot el cos. Horvath va provar l'eficàcia del rellotge mitjançant la comparació de l'edat biològica d'un teixit a la seva edat cronològica i, quan el rellotge va resultar exacte en diverses ocasions, va quedar atordit. "És sorprenent que es pugui desenvolupar un rellotge que marca el temps amb fiabilitat a través de l'anatomia humana", va admetre. Horvath va analitzar també les cèl·lules mare pluripotents, cèl·lules adultes que han estat reprogramades a un estat de cèl·lula mare embrionària, la qual cosa els permet formar qualsevol tipus de cèl·lula en el cos i continuar dividint-se indefinidament.

En principi, el descobriment prova que els científics poden retrocedir el rellotge biològic del cos i restaurar-ho a zero, però, la gran pregunta és si el rellotge biològic controla un procés que condueix a l'envelliment. Finalment, Horvath va descobrir que el ritme del rellotge s'accelera o ralenteix en funció de l'edat d'una persona. "El tic-tac del rellotge no és constant-va explicar-. És molt més ràpid quan naixem i durant el creixement dels nens a adolescents i després disminueix a un ritme constant en arribar als 20". Felicitats Horvath! Treient els nostres ulls entre els estels de les galàxies més llunyanes i navegant entre les cèl.lules del nostre propi cos, estem cada vegada més a prop de saber qui som i per què estem aquí! Tant de bó, pugui continuar treballant. 

Au siau!

Petjades de l´humanitat

Els fòssils dels homínids de l'Avenc dels Ossos, a Atapuerca formen la col·lecció més gran del món de restes humanes del plistocè mitjà. Fins ara, l'ADN més antic recuperat en zones temperades,era de 100.000 o 120.000 anys. Però els científics l'han superat amb un impactant avanç tècnic que pot tenir grans repercusions a l´estudi de la paleontologia. Un equip internacional ha aconseguit seqüenciar el genoma mitocondrial a partir dels petits fragments d'ADN obtinguts en mostres d'un os d'ós dels quals apareixen barrejats amb els fòssils d'homínids. Amb aquesta nova tècnica, el genoma d'aquells preneandertales sembla ser més a prop. “Esperem que la metodologia que presentem aquí ajudarà a recuperar seqüències d'ADN antic d'altres organismes del Plistocè Mitjà. L´objectiu és el genoma mitocondrial complet d'aquells avantpassats. Juan Luis Arsuaga, codirector del jaciment ha manifestat que "clar que sóc optimista respecte a la possibilitat d'obtenir ADN dels fòssils humans de l'avenc; si ho hi ha en els ossos d'ós ho pot haver-hi en els ossos humans contemporanis d'aquells" Aquesta possibilitat permetria conèixer la seva relació amb els neandertals, amb els humans moderns i amb els avantpassats.

Mentre continuem treballant per descobrir-nos a nosaltres mateixos, l´home

no descansa. Més de 200.000 persones de tot el món s'han presentat a les proves de selecció del projecte Mars One, que pretén convertir-se en la primera expedició de l'home a Mart i establir una colònia humana allà l'any 2023 amb l'enviament de quatre astronautes que viuran en un assentament proveït per energia solar i amb els elements necessaris d'habitabilitat. La primera frase del projecte ha conclòs amb el període d'inscripció que ha durat cinc mesos i en els què han rebut 202.586 sol·licituds de 140 països. Ara s´iniciarà una selecció dels futurs astronautes en tres rondes durant els propers dos anys. Per 2015 estaran formats 16 equips de quatre persones per iniciar un procés d'entrenament que durarà set anys. "En 2023 u d'aquests equips es convertirà en el primer grup d'éssers humans que viatgen a Mart per viure allí la resta de les seves vides.

Així som, energia en moviment, cadenes d´inici sense fi.

Au siau!

Estudiant el mapa genètic dels europeus

Un equip d'investigadors està seqüenciant l'ADN de dents i ossos d'esquelets per descriure esdeveniments com a migracions des d'Euràsia o la transició genètica fa 4.000 anys. L´anàlisi es fa amb material genètic d'esquelets del centre d'Alemanya de fins a 7.500 anys d'antiguitat per reconstruir la història genètica de l'Europa moderna. Es tracta del primer treball que estudia els genomes d'esquelets antics i que utilitza l'anàlisi de l'ADN mitocondrial (la part de la cèl·lula encarregada de subministrar energia i que es transmet per via materna). Els científics van extreure material genètic mitocondrial a partir de mostres d'ossos i les dents dels esquelets humans prehistòrics per seqüenciar un grup de llinatges genètics materns que incumbiria a un 45% dels europeus. Així es pot seguir 4.000 anys a través de la prehistòria, des dels primers agricultors fins al començament de l'Edat de Bronze primerenca fins als temps moderns. El registre del grup genètic heretat de la mare mostra que els primers agricultors d'Europa Central són el resultat de l'aportació cultural i genètic a través de les migracions, a partir de Turquia i el Proper Orient, que es van iniciar a Turquia i el Mig Orient, on es va originar l'agricultura i la seva arribada a Alemanya fa prop de 7.500 anys.  Un dels misteris encara per resoldre és què va succeir fa prop de 4.500 anys, quan les característiques genètiques d'aquestes primeres poblacions europees van ser substituïdes sobtadament. Alguna cosa important va succeir. Hem establert que les bases genètiques de l'Europa moderna només es van establir en el Neolític Mitjà, després d'aquesta transició important de la genètica fa uns 4.000 anys. La diversitat genètica va ser després modificada per una sèrie d'elements i per les cultures que s'expandien des d'Iberia a Europa de l'Est a través del Neolític Tardà.

Au siau!

Quanta cosa en un petó!

Segons una investigació portada a terme per científics de l´Institut de Biologia Molecular d´una Universitat de Bratislava, quan una parella es dóna un petó, s´intercanvia bactèries, saliva i ADN. Aquest àcid que conté les intruccions genètiques, es queda a la boca al llarg d´una hora. El mètode, basat a la detecció del cromosoma Y, només pot fer-se servir per identificar l´ADN d´un home a la saliva d´una dona. Amb això creuen que podrien ajudar a metges i forenses a trobar pistes per agressions sexuals i identificar sospitosos. Com sempre! Ja podrien intentar fer investigacions d´aquest tipus per ensenyar-nos a donar petons, o per facilitar que la gent es doni petons, cosa que agrairíem. Ni els petons es poden salvar de ser investigats, de tenir que ser analitzat i de buscar-li proves per pagar. Bah, home! Si és meravellòs donar-se petons! Deixeu en pau l´ADN; que vagi on vulgui, que torni, que se´n torni a anar amb tot, amb l´alè, si cal!

Visca els petons i el petonejar-se!. I demà, San Valentín!. Visca l´amour!

Au siau!

El futur de la informació

Dies enrere el periodista Josep Corbella ens feia sabedors que científics de l´Institut Europeu de Bioinformàtica (IEB) han dut a terme diverses investigacions en què es demostra la possibilitat de guardar informació en mol.lècules d´ADN, conviden les properes investigacions a agafar el trajecte de l´arxiu d´immenses quantitats d´informació a l´ADN amb un cost mínim i obrint portes de la ciència ficció. L´ADN ja és per sí mateix un giny, una mol.lècula complexe i d´una enorme potència encara desconeguda, que conté la informació genètica que cal per construir vida i per tenir una vida molt llarga en el temps geològic.
La investigació dels científics de l´IEB ha estat curiosa. Van codicar cinc documents en ADN, és a dir amb el llenguatge genètic de les bases d´ADN (A, C, T i G), en concret, obres de Shakespeare en format txt, un article en pdf dels científics Watson y Crick, el famós discurs de Martin Luther King en mp3, una foto en format jpg i un altre arxiu de text. Un cop transformat en llenguatge d´ADN mitjançant ordinadors, van enviar els codis a una empresa americana especialitzada en sintetitzar ADN, l´emrpesa Agilent. Aquesta empresa va passar la informació de format informàtic a format químic, fabricant mol.lècules d´ADN amb les dades. Segons ja han pogut demostrar, un gram d´ADN conté més informació que un milió de cd´s, en paraules del director de la investigació Ewan Birney. Ja es freguen les mans les grans potències i empreses, pensant en les possibilitats econòmiques i les portes que pot obrir en diversos camps. L´ètica, com és habitual en aquests casos, quedarà en tercer o últim plà, sens dubte. Però és innegable que un cop més, l´home mostra la seva potència investigadora com a espècie i és capaç de fer i aconseguir coses que molt poques espècies vives han pogut o poden fer amb la tecnologia que té al seu abast. El debat, està servit.
Au siau!