#Granada El IAA encabezará dos de los cinco estudios más avanzados sobre agujeros negros supermasivos de 2018

Agujero Negro Fuente: ESO
Agujero Negro Fuente: ESO

 

Los agujeros negros son uno de los objetos más fascinantes del cosmos: concentraciones de materia con una fuerza gravitatoria tan intensa que ni la luz puede escapar. El Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT) busca observar directamente su entorno inmediato, una región denominada horizonte de sucesos a partir de la que la luz sí escapa (y a partir de la que podemos obtener información), empresa a la que se ha sumado el observatorio ALMA y en cuyo marco se han seleccionado cinco proyectos para 2018, dos de ellos encabezados por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).

El Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT, de su nombre en inglés) es en realidad un telescopio virtual: se trata de un conjunto de antenas distribuidas por todo el mundo cuya señal se combina, de modo que funcionan como un telescopio con un diámetro equivalente a la distancia máxima entre antenas. En 2017 el observatorio ALMA sumaba sus sesenta y seis antenas al EHT, lo que aportaba al proyecto su enorme superficie colectora, de más de siete mil metros cuadrados.

Los agujeros negros que estudiarán EHT y ALMA generan los entornos más extremos que se conocen en el universo, lo que se conoce como núcleos activos de galaxias. Se trata de agujeros negros supermasivos, con hasta varios miles de millones de veces la masa del Sol, que se hallan rodeados de un disco de material que los alimenta (el disco de acrecimiento) y pueden liberar de forma continua más de cien veces la energía de todas las estrellas de una galaxia como la nuestra. Además, suelen mostrar chorros de partículas perpendiculares al disco que viajan a velocidades cercanas a la de la luz y se extienden más allá de la propia galaxia.

Los agujeros negros supermasivos desempeñan un papel fundamental en la formación y evolución de las galaxias (la mayoría de ellas, incluida la Vía Láctea, alberga uno), y constituyen un entorno único para el estudio de la gravedad en ambientes extremos. Así, el Telescopio del Horizonte de Sucesos espera, por ejemplo, poner a prueba la Teoría General de la Relatividad de Einstein, que predice la existencia de una “sombra” más o menos circular en torno al agujero negro, entender el fenómeno de la absorción de material alrededor de los agujeros negros o el mecanismo de formación de los chorros.

 

OJ287. EL MEJOR CANDIDATO A AGUJERO NEGRO SUPERMASIVO BINARIO

En septiembre de 2007 se cumplía una predicción emocionante. OJ287, un agujero negro supermasivo con unos dieciocho mil millones de masas solares (uno de los mayores conocidos), experimentaba un esperado destello, que seguía una tendencia registrada desde 1890 y que se halla salpicada de estallidos dobles cada doce años, aproximadamente.

La predicción se realizó considerando un modelo que propone que OJ287 es en realidad un agujero negro supermasivo binario. Según este modelo, otro agujero negro -unas cien veces menor- gira en torno a OJ287 y regularmente atraviesa su disco de acrecimiento, calentándolo y liberando burbujas de material que generan los destellos.

El acierto en la predicción, que contempla la pérdida de energía del sistema a través de ondas gravitatorias, afianzó el modelo de agujero negro binario (en el que, además, el menor iría cayendo sobre OJ287 hasta fusionarse con él en un intervalo de unos diez mil años), pero hace falta observar la región más interna del objeto para comprobarlo.

Uno de los cinco proyectos aceptados para la observación con el Telescopio del Horizonte de Sucesos y ALMA en 2018 busca, precisamente, comprobar si OJ287 es en efecto un agujero negro doble.  “Esperamos que estas observaciones nos permitan poner a prueba la teoría de la relatividad de Einstein en uno de los escenarios más extremos que nos podemos encontrar en el universo: un sistema binario de agujeros negros supermasivos destinados a fusionarse en uno solo. De confirmarse este escenario estaríamos ante un sistema capaz de emitir las ondas gravitacionales más intensas del universo”, apunta José Luis Gómez, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que encabeza el proyecto.

En primavera de 2018 gran parte de las grandes instalaciones de observación del mundo apuntarán a este objeto. Las grandes redes de antenas internacionales, tanto en tierra como en el espacio, tienen observaciones programadas y se espera obtener una imagen con una resolución de unos diez microsegundos de arco (visto desde la Tierra, estos diez microsegundos de arco corresponderían al tamaño de una moneda de un euro en la superficie de la Luna).

“Estas observaciones nos permitirán entender mejor cómo se forman los chorros relativistas, o poner a prueba el denominado teorema de no pelo de los agujeros negros, que afirma que toda la información sobre la materia que forma el agujero negro o que cae sobre él desaparece tras el horizonte de sucesos y permanece inaccesible; así, los agujeros negros se caracterizarían únicamente por su carga, masa, y momento angular”, señala Gómez (IAA-CSIC).

4C+01.28. CLAVE PARA ENTENDER CÓMO SE FORMAN LOS CHORROS

Cuando comenzaron a estudiarse las galaxias activas, en los años sesenta del siglo pasado, se acuñó el término cuásar, abreviatura de quasi-stellar radio sources (fuentes de radio cuasi estelares) para aludir a estos objetos puntuales, extremadamente lejanos y brillantes que, según sabemos hoy, responden a la existencia de un agujero negro supermasivo en un núcleo galáctico.

Sin embargo, años después hubo que acuñar un término para algunos que eran aún más brillantes. Se trata de los blázares (del inglés blazing quasi-stellar objetc, u objeto cuasi estelar resplandeciente), que muestran un brillo muy superior debido a que vemos el disco de frente y el chorro de partículas apunta en nuestra dirección.

4C+01.28, uno de los objetivos de la campaña de observación con el Telescopio del Horizonte de Sucesos para 2018, es un blázar que presenta una peculiaridad. “El chorro de 4C+01.28 muestra una doble estructura: una región interna, con el campo magnético alineado en una dirección, y otra externa -una especie de vaina-, con el campo alineado en la dirección  perpendicular a la anterior, alineada con la dirección del chorro relativista”, señala Antxon Alberdi, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que coordina el proyecto.

El estudio en detalle de este blázar permitirá discriminar entre los dos modelos que intentan explicar cómo se forman los chorros en las galaxias activas. Uno plantea que el chorro emerge del disco de acrecimiento que rodea el agujero negro; debido a la rotación del disco, las líneas de campo se “enrollan” formando una estructura helicoidal que confina y acelera las partículas que forman el chorro. Una estructura helicoidal, pero vista de frente como ocurre en 4C+01.28, explicaría las diferentes orientaciones del campo magnético que vemos en este blázar.

El segundo modelo, por su parte, sostiene que los chorros se forman en el propio agujero negro, y que la distinta orientación del campo magnético de la región más externa de 4C+01.28 puede explicarse por la interacción del material del chorro con el medio externo.

Para comprobar qué escenario es el correcto son necesarias observaciones muy precisas de la base del chorro y de cómo la luz está polarizada. La luz que recibimos del universo es el resultado de la superposición desordenada de muchas ondas electromagnéticas que vibran aleatoriamente, es decir, luz no polarizada. Bajo algunas circunstancias, como en entornos con campos magnéticos intensos, la luz vibra preferentemente en un plano, dando lugar a luz polarizada.

“Si el chorro emerge del disco de acrecimiento veremos una estructura más abierta y luz muy polarizada, en tanto que si es impulsado por el propio agujero negro la señal será más compacta, con mayor nivel de opacidad y menor grado de polarización”, apunta Alberdi (IAA-CSIC).

Más información en la web del IAA-CSIC.

 

#Granada Nuevos hallazgos en Orce revelan que la complejidad cultural de los homínidos de hace 1,4 millones de años es mayor de lo que se creía

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By Nachosan (Own work) [CC BY-SA 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], via Wikimedia Commons

 

Un equipo interdisciplinar e internacional de investigación, liderado por la Universidad de Granada, acaba de finalizar las excavaciones de la campaña 2016/2017 en los yacimientos pleistocenos de Orce (Granada), los más antiguos del continente europeo. Los resultados de las intervenciones en dichos yacimientos de la cuenca están ofreciendo grandes resultados, y han cumplido, en palabras de los investigadores, con los objetivos marcados en el Proyecto General de Investigación.

Los sitios arqueopaleontológicos de Orce se revelan, una vez más, claves para entender la primera ocupación humana. Los yacimientos orceños se caracterizan por la cantidad y variedad de actividades humanas, combinadas con la gran diversidad de otras especies de vertebrados que convivían en un gran lago convertido, a día de hoy, en barrancos y cañadas.

El yacimiento de Barranco León recibe el privilegio de ser el lugar con ocupación humana más antigua en el continente europeo. En él, los arqueólogos registran buena parte de la variedad de actividades que llevarían a cabo nuestros antepasados más remotos: talla de la piedra y procesado de cadáveres de herbívoros. En Barranco León, dominado por dos especies muy vinculadas al agua, el hipopótamo y la tortuga, se han recuperado percutores con los que los homínidos fracturaban otras rocas para obtener filos cortantes y también elementos útiles pesados con los que romper huesos para acceder a la médula ósea.

De la misma forma, se documentan los efectos del uso de dichos útiles a través de las características marcas de corte y de fracturación en los restos óseos. Pero lo más reseñable, según indican los investigadores, son los núcleos que sirvieron como raspadores de piedra masivos y los becs que resultan de la conformación de un pico en uno de los extremos del útil. “Tanto los unos como los otros son elementos poco frecuentes hace 1,4 millones de años -según los investigadores-, y añaden una mayor complejidad al repertorio cultural de nuestros antepasados más remotos”.

El yacimiento de Fuente Nueva destaca por la imponente figura de los mamuts. “Este lugar, que debió funcionar como trampa natural, se convirtió en zona de aprovechamiento ocasional de cadáveres de herbívoros por parte de los homínidos. De ahí la concentración de industria lítica tanto en sílex como en caliza. Al margen de los proboscídeos, en este yacimiento hemos recuperado en esta campaña restos de hipopótamos, rinocerontes o caballos. De entre los primeros destaca el húmero de un mamut para el que se ha calculado una masa corporal de más de nueve toneladas”, explica el investigador responsable del proyecto, Juan Manuel Jiménez Arenas, del departamento de Prehistoria y Arqueología de la UGR.

El corte IV de Venta Micena es algo más antiguo que los anteriores. Según explican los expertos, en este yacimiento sólo se han recuperado restos faunísticos de especies extintas. “Destaca por la enorme cantidad y diversidad de fósiles. Así las cosas, dos de las cuadrículas (apenas dos metros cuadrados) encierran prácticamente toda la diversidad de vida animal de Orce hace un millón y medio de años: restos de proboscídeos, rinocerontes, caballos, hienas, bóvidos de diferente tamaño, licaones (una serie de dientes decíduos –de leche-), dos especies de ciervos y un canino completo de Megantereon whitei (uno de los dos tigres de dientes de sable)”, destaca Jiménez Arenas.

Los investigadores de Orce han hallado en esta campaña un elevado número de ciervos, especialmente representados por las enormes cuernas de la especie Praemegaceros. Dicha abundancia podría estar relacionada con unas condiciones climáticas diferentes a las que se pueden registrar en los yacimientos con presencia humana, las cuales quizás ayuden a entender por qué hace 1,5 millones de años no se registran homínidos en Orce.

Paralelamente, durante esta campaña se ha llevado a cabo un intenso programa de divulgación, destacando cuatro charlas en diversos bares de Orce, una conferencia en Huéscar, tres jornadas de puertas abiertas a los yacimientos, dos para todos los públicos y otra con niños de Orce, así como la visita de niños del Centro de Menores “Tierras de Oria”. Para finalizar la campaña, se llevó a cabo una Feria de la Prehistoria en la que participaron, sobre todo, niños y niñas y se aunó un binomio indisoluble: ocio y cultura.

Las nuevas tecnologías se mezclan con la investigación de los primeros pobladores del continente europeo. Toma de imágenes con drones y pértigas para reconstruir tridimensionalmente los valles y la superficie de los yacimientos y un sistema de registro a través de una aplicación de teléfono móvil se han puesto en Orce al servicio del estudio y de la generación de conocimiento.

La siguiente fase que iniciarán los investigadores será estudiar los materiales y se desarrollará durante el resto del año bajo el amparo del Proyecto General de Investigación “Primeras ocupaciones humanas y contexto paleoecológico a partir de los depósitos pliopleistocenos de la cuenca Guadix-Baza, Zona arqueológica de la cuenca de Orce (Granada, España)”, financiado por la Consejería de Cultura de la Junta de Andalucía. Su desarrollo se prolongará hasta 2020.

Además de la Universidad de Granada, en este trabajo han participado prestigiosas instituciones académicas y de investigación, entre las que destaca el IPHES de Tarragona, la Universidad de Helsinki, la Universidad Autónoma de Barcelona, el CENIEH de Burgos, Universidad de Zurich o el Centro GeoGenetics de Copenhague.

 

#Granada Un estudio ayuda a entender mejor las bases neurológicas del dolor en pacientes con fibromialgia

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By Sav vas [CC0], via Wikimedia Commons

 

Un estudio en el que participa la Universidad de Granada, liderado por la Universitat Politècnica de València, permite entender mejor las bases neurológicas del dolor en pacientes con fibromialgia. Ofrece además nuevas claves para, en un futuro, disponer de nuevas técnicas de diagnóstico de esta enfermedad más precisas y fiables, así como de tratamientos que ayuden a estas pacientes a gestionar mejor el dolor crónico.

En el estudio han participado también el Hospital Universitari i Politècnic La Fe, la Universitat de les Illes Balears (UIB), la Universitat de València (UV) y colaborado la Asociación Valenciana de Afectados de Fibromialgia (AVAFI). Sus conclusiones han sido publicadas en la prestigiosa revista científica PLOS ONE.

El objetivo principal del trabajo fue caracterizar en condiciones de reposo la velocidad de flujo sanguíneo cerebral de pacientes con fibromialgia, para así tener mejor conocimiento de las relaciones entre patrones específicos de actividad cerebral y la percepción del dolor de estas pacientes.

En el trabajo participaron 15 mujeres con fibromialgia y 15 mujeres sanas (con edades comprendidas entre 33 y 67 años). Las voluntarias debían permanecer en reposo durante 5 minutos mientras se les monitorizaba la velocidad de flujo sanguíneo en las arterias cerebrales medias y anteriores haciendo uso de una técnica inocua, basada en ultrasonidos, llamada Doppler Transcraneal.

“Se eligieron estas arterias pues irrigan distintas regiones cerebrales relacionadas con el dolor y se preveía que podrían observarse distintos patrones de velocidad de flujo sanguíneo en las mismas al comparar entre pacientes y población general”, apuntan los autores del estudio.

Los investigadores aplicaron distintos algoritmos de tratamiento de señal basados en análisis temporal, espectral, tiempo-frecuencia y de complejidad para obtener distintos parámetros de las señales registradas y así poder caracterizarlas.

Mayor complejidad

De este modo, en este estudio se profundiza en el conocimiento sobre las modificaciones en el funcionamiento del cerebro como consecuencia del dolor crónico y las emociones negativas que sufren estos pacientes. Los resultados demuestran que, en comparación con la población general, las pacientes con fibromialgia muestran una mayor complejidad en la señal de velocidad de flujo sanguíneo, así como una distribución diferente en la densidad espectral de potencia. Además, han observado correlaciones de estos parámetros con los niveles de dolor clínico, ansiedad y depresión medidos por cuestionarios.

Los autores explican que “este tipo de resultados son interesantes para entender el funcionamiento cerebral de los pacientes con fibromialgia, así como su posible relación con la sintomatología psicológica y emocional que suelen mostrar estos pacientes. Además, es especialmente relevante a la hora de plantear estrategias de intervención psicológica eficaces”.

“Las alteraciones observadas podrían reflejar, entre otros aspectos, diferencias en actividad vasomotora periférica, en la respuesta nerviosa vegetativa o en la autorregulación cerebral. Un mejor conocimiento de las bases cerebrales del dolor puede ayudar en un futuro a diseñar tratamientos que permitan a las pacientes gestionar mejor el dolor crónico”, apuntan los científicos.

Dolor crónico

El dolor crónico representa un problema de salud y una carga socioeconómica muy importante para el individuo y para la sociedad, dado que afecta la vida de un veinte por ciento de la población, y su coste puede llegar a superar el tres por ciento del producto interior bruto en los países desarrollados. Desde el punto de vista científico, la comprensión de cómo se cronifica el dolor y cómo se pueden revertir sus efectos es uno de los retos científicos más importantes en Europa para el siglo XXI.

“Este estudio demuestra que estos cambios afectan principalmente a las regiones responsables de percibir y aliviar el dolor. Es posible que la persistencia del dolor a lo largo del tiempo sea consecuencia de estas alteraciones y, por lo tanto, los esfuerzos se tienen que dirigir a mejorar el conocimiento sobre cómo revertir estos cambios para que el cerebro pueda funcionar de una manera más adaptativa”, añaden los autores.

El trabajo forma parte del proyecto BRAIN2PAIN (“Modulación de la actividad cerebral para aliviar el dolor: aportaciones del Doppler Transcraneal), financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad.

 

Más información en la Universidad de Granada.

 

#Granada Un estudio relaciona la exposición a compuestos químicos con el riesgo de síndrome metabólico

Biological cell
By MesserWoland and Szczepan1990 (Own work (Inkscape created)) [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html), CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/) or CC BY-SA 2.5-2.0-1.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5-2.0-1.0)], via Wikimedia Commons

El estrés oxidativo es un desequilibrio que tiene lugar en las células cuando aumentan los radicales libres y/o disminuyen los antioxidantes, lo que puede provocar daños en los tejidos que se traduzcan en el desarrollo de enfermedades a largo plazo. Hay factores reconocidos que incrementan el estrés oxidativo, como el consumo de tabaco, las radiaciones o la exposición excesiva a radiación solar, así como formas de disminuirlo, como consumir antioxidantes o realizar ejercicio físico moderado.

En un estudio coordinado por el Instituto de Investigación Biosanitaria de Granada y la Universidad de Granada, los científicos han encontrado que ciertos contaminantes químicos acumulados en la grasa de las personas, incluyendo plaguicidas y compuestos químicos industriales, están relacionados con un incremento de los niveles de estrés oxidativo. En concreto, los investigadores hallaron mayores niveles de daño oxidativo en el tejido graso de las personas que habían estado expuestas a mayores niveles de estas sustancias químicas.

Estos hallazgos llamaron mucho la atención de los autores, que se plantearon si la exposición a largo plazo podría causar alteraciones crónicas que afectaran a la salud de la población. Por eso llevaron a cabo un seguimiento a lo largo de 10 años de los casi 400 participantes del estudio, todos ellos residentes en la provincia de Granada, y observaron que una mayor exposición a dos plaguicidas organoclorados (hexaclorobenceno y un componente del lindano), se asociaba con un mayor riesgo de síndrome metabólico.

El síndrome metabólico lo constituyen un grupo de factores que conllevan un aumento del riesgo de padecer una enfermedad cardiovascular o diabetes tipo 2 (obesidad, hipertensión, así como niveles alterados de colesterol, triglicéridos y/o glucosa) y, por tanto, se considera un problema muy importante para la salud pública en la sociedad actual.

“Nuestros resultados indican que la exposición a dosis relativamente bajas de estos compuestos químicos durante tiempos prolongados podría incrementar el riesgo de padecer las enfermedades estudiadas, posiblemente a través de la generación de estrés oxidativo, entre otros posibles mecanismos”, explica el doctor Juan Pedro Arrebola, coordinador del estudio e investigador del Instituto de Investigación Biosanitaria de Granada, el Hospital Universitario Virgen de las Nieves de Granada y de la Universidad de Granada.

Los compuestos estudiados, a pesar de estar prohibidos en la actualidad, continúan presentes en casi todas las personas porque son muy difíciles de degradar y porque seguimos estando expuestos a través de la dieta (principalmente por el consumo de alimentos muy grasos de origen animal), lo que hace que terminen acumulándose en nuestros tejidos grasos, aunque las concentraciones varían mucho entre individuos.

“Estos resultados tan prometedores nos han valido para que el Instituto de Salud Carlos III nos conceda más de 100000 euros a través de la Acción Estratégica en Salud,para profundizar durante los próximos 3 años en el estudio del efecto conjunto de los contaminantes y sus mecanismos de acción. En esta investigación estamos incluyendo también contaminantes muy actuales presentes en productos de uso cotidiano como plásticos, productos cosméticos, equipos electrónicos, así como en numerosos alimentos. También estudiaremos posibles mecanismos de acción a través de los cuales estos contaminantes podrían incrementar el riesgo de enfermedades crónicas”, apunta Arrebola.

Los resultados de estos trabajos acaban de ser publicados en dos revistas muy prestigiosas de su área: Environmental Science & Technology y Environment International, y forman parte del trabajo postdoctoral del Dr. Francisco Artacho y la tesis doctoral de Vicente Mustieles.

Este proyecto cuenta con un equipo multidisciplinar en el que colabora personal de diversas instituciones de prestigio integradas en el Instituto de Invesigación Biosanitaria de Granada (ibs.GRANADA), como la Universidad de Granada, Hospitales Universitarios Clínico y Virgen de las Nieves de Granada, Escuela Andaluza de Salud Pública, y otros internacionales como el Rigshospitalet (Dinamarca) y el Slovenian National Building and Civil Engineering Institute (Eslovenia).

Más información en la Universidad de Granada.

 

#Granada El control publicitario podría ayudar a pacientes con trastorno de juego

Granada
Granada

 Un estudio de la Universidad de Granada (UGR) desarrollado por Juan Francisco Navas y José César Perales, entre otros investigadores del departamento de Psicología Experimental, analiza cómo los pacientes con trastorno de juego despliegan una mayor actividad cerebral vinculada al control y el esfuerzo mental para reducir una emoción negativa, lo que se traduce en problemas a la hora de regular dichas emociones. De esta forma, los estímulos publicitarios de los anuncios de casas de apuestas o casinos ‘online’, por ejemplo, suponen una fuente de emociones negativas para estas personas que podrían afectar a su recuperación.

Esa mayor actividad cerebral, a su vez, está asociada a un conjunto amplio de comportamientos problemáticos. Este hecho sugiere que, en la vida cotidiana, la experiencia de emociones negativas podría sobrepasar los recursos disponibles de estas personas para regular tales emociones, lo que agrava el problema e incrementa el riesgo de recaída o de abandono del tratamiento. El trabajo de laboratorio ha sometido a personas con trastorno de juego a imágenes de contenido emocional negativo, como las de un accidente de tráfico, para demostrar dicha teoría.

La revista Addiction, considerada la publicación de mayor impacto en el estudio de las adicciones, ha recogido el artículo científico de esta investigación.

Implicaciones clínicas

El estudio tiene una gran implicación clínica, ya que sugiere la importancia de incluir el trabajo en habilidades para regular emociones en los paquetes terapéuticos que tratan este trastorno. Asimismo, supone un paso adelante en el conocimiento de posibles mecanismos que pueden hacer que determinadas personas que juegan habitualmente terminen teniendo problemas de adicción con el juego.

El trabajo también hace un llamamiento a la reflexión sobre la actual política de regulación del juego de azar y su publicidad, “en la que no se tiene tanto en cuenta la situación de las personas con este trastorno adictivo, al igual que se hace con otras adicciones como el alcohol y el tabaco”, según explica el investigador Juan Francisco Navas.

Los estímulos publicitarios de casas de apuestas o casinos ‘online’ dificultan el control emocional de las personas que sufren trastorno de juego. El artículo sugiere que una mayor regulación normativa sobre dicha tipología publicitaria y sobre los propios niveles de adicción de los juegos resultaría beneficiosa de cara a luchar contra el juego patológico.

“Actualmente, estamos presenciando una proliferación de casas de apuestas deportivas y casinos ‘online’, además de un aumento considerable de la publicidad de juegos de azar en los medios de comunicación. Este incremento de la exposición al juego pone a un mayor número de personas, cada vez más jóvenes, en riesgo de perder el control de su conducta de apostar y desarrollar una adicción. De esta manera, el estudio científico de los procesos psicológicos asociados al juego de azar es cada vez más relevante, tanto para poder prevenir la aparición de problemas en la gente que suele apostar, como para mejorar los tratamientos de las personas que ya tienen ese problema”, comenta Navas.

Modelos científicos

Aunque los principales modelos científicos del juego ya han señalado que las personas con trastorno de juego tienen más problemas para regular sus emociones que personas sin dicho trastorno, poco se sabía hasta ahora de los mecanismos cerebrales asociados a dichos problemas. El grupo de investigación de la Universidad de Granada está contribuyendo a una mejor comprensión de dichos mecanismos cerebrales implicados en la regulación de las emociones en el trastorno por juego.

Entre esos procesos, el estudio destaca que la capacidad para afrontar las emociones negativas cumple un papel central en la aparición del trastorno y su posible rehabilitación. Esas emociones provienen, en parte, de fuentes de estrés, como los problemas financieros o familiares que genera la adicción al juego; pero en otras ocasiones pueden ser provocadas por la mera presencia de señales asociadas al juego de azar, como las que se utilizan en la publicidad. Tanto en un caso como en otro, la forma en que la persona lidia con esas emociones puede agravar el problema e incrementar el riesgo de recaída, o –en caso de tratarse correctamente– contribuir a la recuperación.

Más información en la Universidad de Granada.

 

#Granada Científicos de la Universidad de Granada emplean nanotecnología para mejorar la calidad de la cerveza

Cerveza
Cerveza

 

Científicos de la Universidad de Granada (UGR) y de la empresa NanoMyP, spin off de la UGR, han desarrollado un sensor óptico basado en nanotecnología que permite mejorar la calidad del proceso de fabricación de la cerveza.

Se trata de un sensor que emplea un tejido de nanofibras fabricado con electrospinning como zona de reconocimiento, y que es capaz de determinar la presencia de la amina biógena triptamina, un grupo de compuestos químicos de gran relevancia en alimentación, cuya presencia en el caso de la cerveza garantiza su calidad.

Aunque existen muchos métodos para determinar la cantidad presente de estas aminas en cerveza, el sensor diseñado en la UGR y basado en nanotecnología es mucho más barato y fácil de usar, ya que no requiere de personal especializado. En la actualidad, casi todos los sistemas para detectar la amina biógena triptamina se basan en métodos separativos (HPLC) que, siendo métodos muy robustos, precisos y de excelentes características analíticas, son caros, lentos, y requieren de una instrumentación compleja así como de personal muy instruido para poder obtener resultados veraces.

Las aminas biógenas son un grupo de compuestos de gran relevancia en alimentación. Se forman por la descarboxilación de aminoácidos durante los procesos de fermentación de estos alimentos, y están presentes en quesos, vinos, cerveza, carnes procesadas, pescados procesados, etc, siendo indicadores de la calidad de estos alimentos.

Las aminas biógenas más interesantes desde un punto de vista del control de la calidad de los alimentos son: histamina, putrescina, cadaverina, tiramina, agmantina, triptamina, β-feniletilamina, espermina y espermidina.
Su presencia en los alimentos fermentados, como la cerveza, se pueden usar para determinar su calidad.

“No en vano,  el tipo y la cantidad de estas aminas se puede relacionar con la calidad de las materias primas usadas, así como de las condiciones higiénico-sanitarias y las condiciones de fabricación usadas. La putrescina, espermina y espermidina están presentes, de forma natural, en la cerveza, ya que son sustancias que se encuentran en la malta. Sin embargo, la triptamina, tiramina, histamina y cadaverina aparecen durante el proceso de fermentación de la cerveza. Por tanto, es importante disponer de un método rápido, sencillo y barato que permita determinar la cantidad de estas aminas para determinar la calidad de la cerveza producida”, explica el autor principal de esta investigación, el investigador del departamento de Química Analítica Jorge Fernández Sánchez. 

El sensor desarrollado en la UGR se basa en la conjunción de dos propiedades: la capacidad que tiene uno de los materiales fabricado por NanoMyP® (Tiss®-Link) para la retención selectiva de compuestos aminados (como es el caso de la triptamina); y una propiedad intrínseca de la triptamina (su luminiscencia).

Así, cuando este material se sumerge en la cerveza, las aminas presentes se quedan “adheridas” a este material y midiendo su luminiscencia se puede determinar la cantidad de triptamina que hay presente, en función de la cantidad de luz que emita la triptamina retenida en la membrana.
Más información en la Universidad de Granada.

#Granada Logran que los glóbulos blancos alivien el dolor, en lugar de producirlo, durante la inflamación de los tejidos en ratones

Red White Blood cells
By Electron Microscopy Facility at The National Cancer Institute at Frederick (NCI-Frederick) ([1]) [Public domain], via Wikimedia Commons

Las células del sistema inmune, los leucocitos o glóbulos blancos, se acumulan en los tejidos del cuerpo humano tras, por ejemplo, sufrir un traumatismo o una herida. Su función principal es la reparación de este tejido dañado. Sin embargo, además de esta función de reparación, estas células producen ciertas sustancias que promueven el dolor (denominadas algógenos), por lo que juegan un papel clave en el dolor que se siente cuando el tejido está inflamado. Esto es también aplicable a ciertas patologías crónicas que cursan con inflamación y dolor, como en el caso de las artritis.

Paradójicamente, estos leucocitos además de liberar algógenos, son capaces de producir péptidos opioides endógenos (como las endorfinas). Estos péptidos tienen la misma actividad que los analgésicos opioides (fármacos para tratar el dolor intenso, como la morfina), que se usan desde hace milenios para tratar el dolor. Sin embargo, el balance entre la actividad de los leucocitos a favor y en contra del dolor durante la inflamación favorece claramente al dolor; de hecho, la inflamación produce dolor.

El receptor sigma-1 es una proteína muy pequeña presente en las neuronas, y es capaz de modular la acción de los receptores opioides. En un estudio liderado por científicos de la Universidad de Granada (pertenecientes al departamento de Farmacología e Instituto de Neurociencias del Centro de Investigación Biomédica, Instituto Biosanitario de Granada), junto con la empresa farmacéutica Esteve, el Instituto Teófilo Hernando de I+D del Medicamento, y el Instituto de Biotecnología Molecular de Austria, se ha descubierto que los bloqueantes del receptor sigma-1 son capaces de incrementar el efecto de estos péptidos opioides endógenos que producen los leucocitos, de manera que estas células del sistema inmune cuando están en el tejido inflamado alivien el dolor en lugar de producirlo.

“Estamos ante un mecanismo de alivio del dolor totalmente novedoso, basado en maximizar el potencial analgésico de las células del sistema inmune, y que podría tener importantes aplicaciones terapéuticas en pacientes con dolor de origen inflamatorio”, afirma el director de este trabajo, el investigador del departamento de Farmacología e Instituto de Neurociencias de la Universidad de Granada Enrique J. Cobos del Moral.

Este trabajo de investigación ha sido posible gracias al Programa de Reincorporación de Doctores del Vicerrectorado de Investigación y Transferencia de la UGR.
Más información en la web de la Universidad de Granada.

 

#Granada El 96,8 por ciento de las plantas medicinales que se utilizan en infusiones contienen metales pesados, aunque sin riesgo para el consumidor

Infusión
Infusión

 

Un estudio liderado por la Universidad de Granada ha revelado que el 96,8 por ciento de las plantas medicinales adquiridas habitualmente en los supermercados, herbolarios y mercados tradicionales contienen metales pesados y minerales, aunque en concentraciones muy pequeñas que no son perjudiciales para la salud.

La investigación, en la que han participado también investigadores del servicio de Toxicología del Hospital Universitario del Parque Tecnológico de la Salud (Granada), de la Universidad Johns Hopkins (Baltimore, USA) y de la Universidad de Columbia (Nueva York, USA), ha analizado un total de 220 muestras de plantascomo menta poleo, salvia, manzanilla, valeriana, cola de caballo, té rojo y té verde, entre otras.

En total, el estudio ha analizado 12 plantas, teniendo en cuenta tanto marcas comerciales como marcas blancas de venta en supermercados bajo el formato de bolsa dispensable, así como muestras de herbolarios y mercados tradicionales, donde las plantas se venden en formato de hoja suelta.

El objetivo de los científicos ha sido valorar el contenido de metales y minerales que contenían dichas plantas para así determinar si podían presentar o no riesgo para los consumidores y, por tanto, para la salud humana. Se trata del trabajo realizado hasta la fecha que ha analizado un mayor número de plantas medicinales, y también el que ha tenido en cuenta una mayor variedad de metales pesados y minerales. Es, en consecuencia, la investigación más completa de este tipo a nivel mundial, donde además de perseguir un estudio analítico descriptivo, se hace una evaluación del riesgo para el consumidor.

Los metales pesados y minerales analizados en este trabajo fueron el arsénico, cadmio, cromo, cobre, hierro, mercurio, manganeso, plomo y zinc. Así, de las 220 muestras analizadas, tan solo el 4,6 por ciento presentaba niveles de estos metales ligeramente por encima de lo que recomienda la Organización Mundial de la Salud (OMS): 0,3 miligramos por kilo (cadmio).

“Nuestro estudio ha comprobado que estos niveles se superan tan solo en muestras de tomillo y manzanilla en el caso del cadmio, y en el té rojo y verde en el caso del manganeso”, explica el autor principal del trabajo, el catedrático de Toxicología del Departamento de Medicina Legal, Toxicología y Antropología Física de la Universidad de Granada Fernando Gil Hernández.

“No obstante, hay que tener en cuenta que lo que consumimos no es la hoja de la planta directamente, sino una infusión de esta, de la cual solo una mínima parte es absorbida por el intestino. Por lo tanto, la ingesta real de metales es mucho menor que la que hemos hallado en la planta si consideramos tanto el porcentaje de solubilización del metal en la infusión como la biodisponibilidad o porcentaje de absorción intestinal evidenciando así la ausencia de riesgo”, destaca el catedrático de la UGR.

Gil destaca que los metales pesados llegan a las plantas de forma muy diversa (actividad minera, vertidos, uso de plaguicidas, etc.) influyendo incluso el pH ácido del suelo. “Son numerosos los factores que influyen, porque las plantas medicinales se cultivan en un hábitat que pudiera estar sometido a contaminación antropogénica”, apunta el experto.

A la luz de estos resultados, el catedrático de la UGR sugiere que, “aun cuando no se ha observado riesgo para el consumidor, las autoridades sanitarias deberían establecer unos mecanismos de control especialmente en aquellos metales acumulativos como es el caso del cadmio”.

Más información en la Universidad de Granada.

 

#Granada La Vía Láctea podría albergar 100.000 millones de enanas marrones

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By NASA/JPL-Caltech (http://planetquest.jpl.nasa.gov/image/114) [Public domain], via Wikimedia Commons

Las enanas marrones, en ocasiones conocidas como ‘estrellas fallidas’ son el eslabón entre las estrellas de baja masa y los grandes planetas gaseosos. Se trata de objetos débiles y difíciles de estudiar, de modo que aún se desconocen muchas de sus características, e incluso el número de enanas marrones que existen. Un estudio, en el que participa el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), apunta a que la Vía Láctea podría contener entre veinticinco y cien mil millones de enanas marrones.

Se cree que las enanas marrones siguen un proceso de formación similar al de las estrellas, que comienza con la fragmentación y contracción de una nube de gas interestelar. Sin embargo, estos objetos apenas alcanzan un 10% de la masa del Sol, lo que impide que se desencadenen las reacciones nucleares que alimentan el brillo de las estrellas y provoca que con el tiempo vayan debilitándose. Desde el hallazgo de las primeras enanas marrones en 1995 se han detectado más de 2.000, principalmente en regiones de formación estelar cercanas y con una densidad de estrellas baja.

Ahora, un equipo internacional de investigadores ha buscado enanas marrones en el cúmulo estelar joven RCW 38, que presenta una densidad estelar muy alta y un gran número se estrellas masivas. Se trata de un entorno totalmente distinto a aquellos donde se han estudiado las enanas marrones, y los investigadores buscaban comprobar si su lugar de nacimiento afecta a la tasa de formación de enanas marrones, que en los cúmulos cercanos puede ascender a una enana marrón por cada dos estrellas.

5.500 años luz de distancia

“Se trata del primer estudio de este tipo en un cúmulo estelar masivo a una distancia mayor que un kilopársec (3.262 años luz), y representa un gran paso adelante en este campo –apunta Rainer Schoedel, investigador del Instituto del IAA-CSIC que participa en el estudio–. La gran resolución angular en óptica adaptativa del instrumento NACO del Very Large Telescope (ESO) resultó fundamental en este estudio y, precisamente, mi experiencia con imágenes de este tipo ha sido mi aportación en el trabajo”.

Los investigadores han hallado que RCW 38, que se encuentra a 5.500 años luz de distancia, muestra una proporción similar de enanas marrones y estrellas que otros cúmulos cercanos y poco masivos, lo que apunta a que las condiciones donde se forman no afectan al número de enanas marrones.

Los investigadores calculan que en la Vía Láctea podría haber entre 25.000 y 100.000 millones de enanas marrones. Considerando que nuestra galaxia contiene entre 100.000 y 400.000 millones de estrellas, constituye una proporción muy alta. “Y, dado que estos objetos son extremadamente débiles, puede que solo estemos viendo la punta del iceberg”, concluye Schoedel.

Más información en la web del SINC.

 

#Granada Científicos de la UGR diseñan una nueva técnica ultrasónica que permitiría diagnosticar enfermedades como el cáncer

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By Pabloes [Public domain], via Wikimedia Commons

La Sociedad Europea de Biomecánica ha premiado un trabajo de la Universidad de Granada que se centra en el estudio del tejido blando desde el punto de vista biomecánico, a través de ondas ultrasónicas de torsión. Gracias a esta técnica no invasiva se podrían diagnosticar enfermedades como el cáncer. También sería aplicable al ámbito de la Ginecología o predicción del parto.

El premio es uno de los cuatro que concede la Sociedad Europea de Biomecánica dentro del capítulo español de su 23º Congreso Europeo, celebrado recientemente en Sevilla. El trabajo de la UGR galardonado se denomina Nonlinear shear torsion ultrasound for soft tissue characterization (Ultrasonidos no lineales de torsión para caracterizar tejido blando). Es consecuencia de los resultados de la tesis doctoral defendida hace casi dos años por el investigador Juan Manuel Melchor Rodríguez, del departamento de Mecánica de Estructuras e Ingeniería Hidráulica de la UGR. Todos los miembros del proyecto pertenecen al Grupo de Investigación de Ultrasonidos de la Universidad de Granada, cuyo responsable es Guillermo Rus Carlborg.

El trabajo trata de estudiar el tejido blando desde el punto de vista biomecánico a través de ondas ultrasónicas de torsión, generando armónicos en su estructura. Durante los últimos años, los científicos han diseñando un nuevo sensor ultrasónico para la predicción del parto mediante dicha metodología.

La generación de armónicos (a partir del estudio de la no linealidad) es una técnica novedosa que el grupo de la UGR desarrolla para este sensor ultrasónico, cuyo potencial reside en la capacidad de determinar nuevos parámetros a una escala inferior del tejido, a microescala, abriendo así nuevas vías para entender los tejidos blandos, no solo en el campo de la Ginecología o predicción del parto, también a la hora de realizar diagnósticos de diversas patologías como el cáncer, dada la naturaleza no invasiva de los ultrasonidos.

Más información en la web de la Universidad de Granada.