Desarrollo de los fetos. Foto Instituto Weizmann

Un estudio del Instituto de Ciencias Weizmann, publicado en Cell, muestra el desarrollo de modelos de embriones sintéticos de ratones fuera del útero con células madres cultivadas en una placa de Petri, es decir, sin óvulos fertilizados.

El método abre nuevos horizontes para estudiar cómo las células madres forman varios órganos en el embrión y, algún día, puede hacer posible el cultivo de tejidos y órganos para trasplante, utilizando modelos de fetos sintéticos.

"El embrión es la mejor máquina para fabricar órganos y la mejor bioimpresora 3D; tratamos de emular lo que hace", explicó Jacob Hanna, del Departamento de Genética Molecular del Instituto Weizmann, quien dirigió el equipo de investigación.

Señaló que los científicos ya saben cómo restaurar las células maduras a su "troncalidad": los pioneros de esta reprogramación ganaron un Premio Nobel en 2012. Pero yendo en la dirección opuesta, es decir, haciendo que las células madres se diferencien en corporales especializadas, ha mostrado ser mucho más problemático.

"Hasta ahora, en la mayoría de los estudios, las células especializadas a menudo eran difíciles de producir y tendían a formar una mezcla en lugar de un tejido bien estructurado adecuado para el trasplante. Logramos superar estos obstáculos liberando el potencial de autoorganización codificado en las células madres", indicó.

El equipo de Hanna se basó en dos avances anteriores en su laboratorio: un método eficiente para reprogramar las células madres de vuelta a su etapa más temprana, cuando tienen el mayor potencial para especializarse en diferentes tipos de células; el otro, descrito en Nature en marzo de 2021, fue el dispositivo controlado de forma electrónica para cultivar embriones de ratón naturales fuera del útero. En la investigación anterior se había usado con éxito para cultivar esos fetos naturales desde el día 5 hasta el 11.

En el nuevo estudio, el equipo se propuso hacer crecer un modelo de embrión sintético a partir de células madres de ratón ingenuas cultivadas durante años en una placa de Petri, prescindiendo de un óvulo fertilizado. Este enfoque es extremadamente valioso porque podría, en gran medida, evitar los problemas técnicos y éticos relacionados con el uso de embriones naturales en investigación y biotecnología. Incluso en el caso de los roedores, ciertos experimentos son inviables porque requerirían miles de embriones, mientras el acceso a modelos derivados de células embrionarias de ratón, que crecen en incubadoras de laboratorio por millones, es prácticamente ilimitado.

Sobrexpresar dos tipos de genes

Antes de colocar las células madres en el dispositivo, los investigadores las separaron en tres grupos. En uno, que contenía células destinadas a convertirse en órganos embrionarios, las células se dejaron como estaban. Las células de los otros dos grupos fueron pretratadas durante 48 horas para sobrexpresar uno de dos tipos de genes: reguladores maestros de la placenta o del saco vitelino.

"Le dimos a estos dos grupos de células un empujón transitorio para dar lugar a tejidos extraembrionarios que sostienen al embrión en desarrollo", sostuvo Hanna.

Poco después de mezclarse dentro del dispositivo, los tres grupos de células se unieron en agregados, la gran mayoría de los cuales no se desarrollaron correctamente. Sin embargo, alrededor de 0.5 por ciento, 50 de alrededor de 10 mil, pasó a formar esferas, cada una de las cuales se volvió una estructura alargada similar a un embrión.

Dado que los investigadores habían etiquetado cada grupo de células con un color diferente, pudieron observar la formación de la placenta y los sacos vitelinos fuera de los embriones y el desarrollo del modelo como en un embrión natural. Los modelos sintéticos se desarrollaron normalmente hasta el día 8 (casi la mitad de los 20 días de gestación del ratón), etapa en la que se habían formado todos los progenitores de órganos tempranos, incluido un corazón que late, circulación de células madres sanguíneas, un cerebro con pliegues bien formados, un nervio tubo y un tracto intestinal.

En comparación con embriones de ratón naturales, los modelos sintéticos mostraron una similitud de 95 por ciento tanto en la forma de las estructuras internas como en las pautas de expresión génica de diferentes tipos de células. Los órganos vistos en los modelos dieron todos los indicios de ser funcionales.

Para Hanna y otros investigadores, el "próximo desafío es entender cómo las células madres saben qué hacer, cómo se autoensamblan en órganos y encuentran el camino hacia los lugares asignados dentro de un embrión. Debido a que nuestro sistema, a diferencia de un útero, es transparente, puede resultar útil para modelar defectos de nacimiento e implantación de embriones humanos".

Esta investigación fue codirigida por Shadi Tarazi, Alejandro Aguilera-Castrejón y Carine Joubran, del Departamento de Genética Molecular del Instituto Weizmann.

Qué hay detrás de la propuesta del Reino Unido de trabajar 4 días a la semana

La pandemia expuso nuevas formas de trabajar, las empresas están probando una prueba piloto para pagar el mismo salario por el mismo trabajo en menos tiempo. Pero qué hay detrás de esta propuesta.

 

Se trata de la prueba más grande del mundo para cambiar las formas de trabajo tras las modificaciones expuestas por la pandemia y tiene el objetivo de reducir de 5 a 4 días la jornada laboral como prueba piloto. Si bien es presentado como la posibilidad de disfrutar de más tiempo libre trabajando un día menos, lo cierto es que las empresas van a exigir que se garantice la misma producción en 32 horas de trabajo (4 días) en lugar de las 40 que se venían realizando hasta ahora (5 días). Esto permite a las empresas garantizar la misma producción que antes y ahorrarse los costos de mantener las oficinas abiertas y en funcionamiento un día a la semana.

Sin embargo, el proyecto no deja de ser un “sinceramiento” de que el avance de la técnica, la robótica, la inteligencia artificial, la informática y la digitalización podría servir para que toda la humanidad reduzca la cantidad de horas de trabajo, evitando que mientras que un sector está sobreocupado, trabajando hasta 12 o 14 horas diarias, hay otro que está subocupado o directamente desocupado, o con trabajos totalmente precarizados. Pero, este proyecto está lejos de ser un plan que tenga el objetivo de repartir las horas de trabajo entre todas las manos disponibles para acabar con ese flagelo, sino que busca mantenerlo y justificarlo.

Es por esto que el plan no aplica a las grandes fábricas, donde la introducción de tecnología no sólo no redujo las horas de trabajo sino que las extendió y las mantuvo estables con un aumento importante de la productividad. La propuesta actual está pensada centralmente para el trabajo de oficina donde el “home office” durante la pandemia demostró que se podía concentrar el tiempo y los empresarios podían ahorrar en energía, materiales y alquiler de oficinas, refrigerio o almuerzo, etc. Esto no tiene nada que ver con repartir la totalidad de las horas de trabajo entre los "sobreocupados" y los desocupados o subocupados.

Cómo es la prueba Piloto

Como informa The Guardian, en Reino Unido se incorporarán a esta prueba más de 3.300 trabajadores en 70 empresas, que van desde tiendas de chips locales hasta grandes firmas financieras, donde comenzarán a trabajar una semana de cuatro días a partir del lunes sin pérdida de salario.

La prueba piloto la organizan 4 Day Week Global en asociación con el grupo de expertos Autonomy, 4 Day Week Campaign e investigadores de la Universidad de Cambridge, la Universidad de Oxford y el Boston College y tendrá una duración de seis meses.

Según indica la página de 4 Day Week Global: "Abogamos por el modelo 100-80-100: el 100 % del salario, el 80 % del tiempo, pero fundamentalmente a cambio del 100 % de la productividad". Pero esto implica una trampa discursiva que ya veremos.

Las empresas que participan son de alta tecnología, diseño tecnológico y servicios complejos (seguros y estudios jurídicos corporativos, finanzas, etc) lo que genera que sus tareas sean mucho más difíciles de cuantificar a diferencia de las tareas manuales de producción industrial.

Algunas de las empresas que están participando son Platten’s Fish and Chips en Wells-next-the-Sea en la costa norte de Norfolk, junto con la firma de software de Sheffield Rivelin Robotics, los especialistas en impuestos de sucesiones con sede en Londres Stellar Asset Management y Charity Bank en Tonbridge, Kent.
El director ejecutivo, Joe O’Connor, del grupo sin fines de lucro 4 Day Week Global, dijo con un tono humanista que el Reino Unido estaba en la vanguardia de la semana de cuatro días: "A medida que salimos de la pandemia, cada vez más empresas reconocen que la nueva frontera para la competencia es la calidad de vida, y ese trabajo de horas reducidas y centrado en el rendimiento es el vehículo para darles una ventaja competitiva”.

Las curiosas declaraciones de Ed Siegel, director ejecutivo de Charity Bank, al The Guardian son ilustrativas, “Durante mucho tiempo hemos sido defensores del trabajo flexible, pero la pandemia realmente movió los postes de la portería en este sentido. Para Charity Bank, el cambio a una semana de cuatro días parece un próximo paso natural."

“El concepto del siglo XX de una semana laboral de cinco días ya no es el más adecuado para los negocios del siglo XXI. Creemos firmemente que una semana de cuatro días sin cambios en el salario o los beneficios creará una fuerza laboral más feliz y tendrá un impacto igualmente positivo en la productividad comercial, la experiencia del cliente y nuestra misión social”.

Hace parecer que se trata de empresarios que brindan concesiones, pero de fondo hay un ajuste de recursos y una revalorización del tiempo trabajado. O sea, se logra una intensificación del trabajo, misma cantidad de productos en menos tiempo, con optimización de recursos. Esto es menos utilización de energía eléctrica en los edificios centrales. Y si le agregamos el teletrabajo, muchos de estos costos recaen sobre los salarios de los trabajadores. Por lo tanto, existe un aumento de la productividad que trae un aumento de ganancias.

Entonces es necesario tener en cuenta que se trata de una forma para las empresas de flexibilizar y descentralizar el trabajo, no como una visión humanista hacia los trabajadores. La pandemia expuso que es posible trabajar desde el hogar por ejemplo, donde las empresas de oficinas que alquilan o son dueñas de enormes rascacielos tienen gastos gigantescos en infraestructura, energía y comida para los trabajadores. Por eso, esta reducción de horas no significa un “regalo” a los trabajadores sino un ajuste de costos edilicios para las empresas.

Por otro lado, este tipo de regulaciones sólo son posibles en los trabajos que pueden lograrse remotamente (vía internet) o en una oficina. En las fábricas, en el transporte, los trabajadores viven otra realidad. Allí las tendencias de las empresas son aumentar la intensidad de las máquinas en la misma cantidad de horas de trabajo (o aumentarlas) manteniendo salarios (o reducirlos). En el mismo caso de Gran Bretaña se vienen dando huelgas en petroleros y ferroviarios por aumento de salarios ante la inflación además de mejoras en las condiciones ambientales de trabajo. Curiosamente este sector no entró en las pruebas de reducción de jornada.

A diferencia de esta burguesía globalista, la izquierda plantea una propuesta que toque las ganancias de los capitalistas. Que implique reducir la jornada laboral en las fábricas, el transporte, en los pozos petroleros, en la construcción, ahí donde las ganancias son siderales y los trabajadores salen cada vez más rotos. Pero esa reducción de horas es manteniendo el mismo salario ajustado según la inflación real, pero para dividir el tiempo restante con los trabajadores desocupados que están sufriendo aún las consecuencias de las crisis económicas en todo el mundo.

Martes 7 de junio

Publicado enSociedad
Una célula de osteosarcoma. Foto Ap

Publicar descubrimientos que no resisten el escrutinio crea en los pacientes falsas esperanzas, destaca

Washington. Hace ocho años, un equipo de investigadores lanzó un proyecto para repetir cuidadosamente los primeros, pero influyentes, experimentos de laboratorio en la investigación del cáncer.

Recrearon 50 experimentos, el tipo de investigación preliminar con ratones y tubos de ensayo que prepara el escenario para nuevos medicamentos oncológicos.

Ayer informaron los resultados: aproximadamente la mitad de las afirmaciones científicas no se mantuvieron.

El Proyecto de reproducibilidad, biología del cáncer fue una iniciativa para repetir de forma independiente experimentos seleccionados de una serie de artículos de altoperfil en el campo de la biología del cáncer.

Al final, se reprodujeron 50 experimentos de 23 artículos. Los dos resultados finales del proyecto relatan en detalle los desafíos que encontró el equipo al repetir estos experimentos (Desafíos para evaluar la reproducibilidad en la biología preclínica del cáncer), y dan a conocer los datos obtenidos de un metanálisis que combinó los resultados de todos los experimentos (Investigación de la reproducibilidad en la biología preclínica del cáncer). El trabajo fue una colaboración entre el Centro de Ciencia Abierta e Intercambio de Ciencia.

La verdad es que nos engañamos a nosotros mismos. La mayor parte de lo que afirmamos que es novedoso o significativo no lo es, explicó Vinay Prasad, médico e investigador del cáncer de la Universidad de California en San Francisco, que no participó en el proyecto.

Es un pilar de la ciencia que los hallazgos más sólidos provengan de experimentos que pueden repetirse con resultados similares.

Pocos incentivos para cotejar el trabajo

En realidad, hay pocos incentivos para que los investigadores compartan métodos y datos a fin de que otros puedan verificar el trabajo, señaló Marcia McNutt, presidenta de la Academia Nacional de Ciencias estadunidense. Los científicos pierden prestigio si sus resultados no resisten el escrutinio, destacó.

Hay recompensas integradas por publicar descubrimientos, pero para los pacientes con cáncer, puede generar falsas esperanzas leer los titulares de un estudio con ratones que parece prometer una cura a la vuelta de la esquina, aseguró Prasad. El progreso en el cáncer siempre es más lento de lo que esperamos.

El nuevo estudio refleja las deficiencias al principio del proceso científico, no con los tratamientos establecidos. Para cuando los medicamentos contra el cáncer llegan al mercado, se han probado rigurosamente en un gran número de personas a fin de garantizar que sean seguros y funcionen.

Los investigadores intentaron repetir experimentos de artículos de biología del cáncer publicados entre 2010 y 2012 en revistas importantes como Cell, Science y Nature.

En general, 54 por ciento de los hallazgos originales no se compararon con los criterios estadísticos establecidos de antemano por el Proyecto de reproducibilidad..., según el estudio del equipo publicado en línea ayer por eLife, organización sin fines de lucro que recibe fondos del Instituto Médico Howard Hughes, que también apoya al Departamento de Salud y Ciencia de The Associated Press.

Entre los estudios que no se sostuvieron, había uno que encontró que cierta bacteria intestinal estaba relacionada con el cáncer de colon en humanos. Otro fue para un tipo de fármaco que redujo los tumores de mama en ratones, y un tercero fue un estudio en roedores de un posible fármaco contra el cáncer de próstata.

Un coautor de esta última investigación, realizada en el instituto Sanford Burnham Prebys, ha resistido otro escrutinio.

Hay mucha reproducción en la literatura (científica) de nuestros resultados, agregó Erkki Ruoslahti, quien inició una empresa que ahora realiza ensayos en humanos sobre el mismo compuesto para el cáncer de páncreas metastásico.

Este es el segundo análisis importante del Proyecto de reproducibilidad... En 2015, hallaron problemas similares cuando intentaron repetir experimentos en sicología.

Brian Nosek, coautor del estudio, del Centro de Ciencia Abierta, señaló que puede ser un desperdicio seguir adelante sin hacer primero el trabajo para repetir los hallazgos.

Miércoles 8 de diciembre de 2021

Ap

Mucho más baratos, seguros y limpios que los de uranio, los reactores de torio no necesitan agua para enfriarse y podrían ser construidos incluso en regiones desérticas.

En el desierto de Gobi, científicos chinos podrán en marcha este mes un reactor nuclear experimental que funcionará con torio, un elemento débilmente radiactivo, en lugar de uranio, informa la revista científica Nature, remitiéndose al gobierno de la provincia de Gansu.

Si la Academia de Ciencias china tiene éxito, su instalación piloto, de momento de pequeño tamaño y experimental, podría dar lugar al surgimiento de una energía nuclear más segura y más barata.

El isótopo torio-232 de origen natural no puede sufrir fisión, pero cuando se irradia en un reactor, absorbe neutrones para formar uranio-233, que es un material fisible que genera calor.

La planta utilizará sal fundida en lugar de agua. Se espera que su reactor nuclear sea más seguro que los tradicionales, alimentados con uranio, ya que la sal fundida se enfría y solidifica rápidamente al entrar en contacto con el aire, aislando así el torio. Por tanto, en caso de una hipotética fuga se minimizaría el nivel de radiación en el medio ambiente, sugiere un artículo en LiveScience.

El reactor piloto será pequeño, de tres metros de alto y 2,5 de ancho, y su capacidad será de dos megavatios, que permiten alimentar hasta 1.000 hogares típicos. Sin embargo, forma parte de un plan a más largo plazo para desarrollar una serie de pequeños reactores de sal fundida, cada uno con una capacidad de 100 MW, suficientes para suministrar energía a cientos de miles de hogares.

Dado que los reactores de torio no necesitan agua para enfriarse, podrían ser construidos incluso en regiones desérticas, lejos de las grandes ciudades. El torio es un producto residual de la minería de tierras raras, muy presentes en China, y por tanto constituye una alternativa atractiva al uranio de importación, según los científicos.

"El torio abunda muchísimo más que el uranio y por eso sería una tecnología muy útil dentro de 50 o 100 años", lapso en el que se estima que los yacimientos conocidos de uranio queden agotados, sostuvo Lyndon Edwards, un experto de la Organización de Ciencia y Tecnología Nuclear australiana. 

Los novedosos reactores se encuentran entre las "tecnologías perfectas" para ayudar a China a lograr su objetivo de cero emisiones de carbono para 2050, según el experto energético Jiang Kejun, del Instituto de Investigación Energética de la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma, con sede en Pekín.

Publicado: 19 sep 2021

La Universidad de Oxford aspira a tener lista su vacuna en septiembre tras los ensayos en humanos 

El instituto Jenner de Reino Unido ha sido el primer centro europeo en comenzar a probar en personas su candidata a vacuna y planean que sea testada en más de 6.000 personas para finales de mayo. 

 

La carrera científica por detener la covid-19 sigue acelerándose. El instituto Jenner de la Universidad de Oxford, en Reino Unido, ha sido el primer centro europeo en comenzar a probar en humanos su candidata a vacuna. 

Ahora, los científicos dicen que con una aprobación de emergencia de los reguladores, los primeros millones de dosis de su vacuna podrían estar disponibles para septiembre, si resulta ser efectiva. 

El plan, según reporta el diario estadounidense The New York Times, aspira a probar la vacuna en más de 6.000 personas para finales de mayo, pero para que los datos sobre del ensayo sean efectivos, los participantes deberán mostrar que no contrajeron el coronavirus de su entorno. 

No son los únicos en vislumbrar los avances de esta cura, expertos del Laboratorio Rocky Mountain de los Institutos Nacionales de la Salud en Montana inocularon el mes pasado a seis monos con dosis únicas de la vacuna Oxford.

Los animales fueron expuestos a grandes cantidades del coronavirus con las que enfermaron y 28 días después, los seis estaban sanos, según narran los investigadores. 

Aunque los resultados en estos macacos, usados como conejillos de indias, no garanticen que la vacuna proporcione el mismo grado de protección para los humanos, son los avances más exitosos en las investigaciones hacia una vacuna. 

Primeros pacientes en probar la vacuna

El experimento ya ha comenzado a probarse en humanos. Elisa Granato, de 32 años, ha sido una de las dos primeras personas, de las 800 que en las que testará, en someterse a esta vacuna experimental. 

Granato, una de las dos primeras personas de las 800 que en las que testará la vacuna, declaró a la BBC  el pasado 23 de abril que, como científica, que "quería tratar de apoyar el proceso científico siempre que pueda" y que tenía un alto grado de confianza en la vacuna. 

Este proyecto, dirigido por la doctora y profesora de vacunología en el Instituto Jenner, Sarah Gilbert, se ha desarrollado en menos de tres meses. Aunque en anteriores ocasiones Gilbert afirmó que la vacuna funcionaría  "en un 80%", ahora prefiere no poner números a la esperanza.

29/04/2020 11:31

 

Cultivan por primera vez vasos sanguíneos humanos y los implantan en organismos vivos

El descubrimiento abre nuevos caminos para el tratamiento de enfermedades como el alzhéimer y la diabetes, afirman sus autores.

El futuro de tratamiento de enfermedades vasculares ya está aquí. Un equipo de científicos han logrado cultivar vasos sanguíneos humanos a partir de células madre en la placa de Petri y luego implantarlos en ratones, donde estos "organoides vasculares" se convirtieron en vasos sanguíneos perfectamente funcionales, incluyendo arterias y capilares.

La nueva tecnología ha sido descrita en un estudio publicado en la revista Nature el miércoles. El descubrimiento representa un notable avance en la investigación de enfermedades vasculares como la diabetes y abre un camino para prevenir cambios en la estructura de los vasos sanguíneos, una de las principales causas de muerte entre personas con esta dolencia.

"Ser capaz de construir vasos sanguíneos humanos como organoides a partir de células madre es un cambio revolucionario", afirmó en un comunicado el autor principal de la investigación, Josef Penninger, director del Instituto de Ciencias Biológicas de la Universidad de Columbia Británica (Canadá).

Estos "organoides se parecen a los capilares humanos en gran medida, incluso a nivel molecular, y ahora podemos usarlos para estudiar enfermedades de los vasos sanguíneos directamente en el tejido humano", añadió.

"Cada órgano en nuestro cuerpo está vinculado con el sistema circulatorio. Esto podría potencialmente permitir a los investigadores desentrañar las causas y los tratamientos para una serie de enfermedades vasculares, como el alzhéimer, dolencias cardiovasculares, problemas de curación de heridas, accidentes cerebrovasculares, cáncer y, por supuesto, diabetes", señaló.

Los científicos centran especialmente sus esfuerzos en la lucha contra esta última dolencia, que afecta a unos 420 millones de personas en todo el mundo.

Muchos síntomas de la diabetes son el resultado de cambios en los vasos sanguíneos que resultan en un deterioro de la circulación de la sangre y del suministro de oxígeno a los tejidos. Esto puede causar numerosos problemas de salud, como insuficiencia renal, ataques cardíacos, accidentes cerebrovasculares, ceguera y enfermedad de las arterias periféricas, lo que puede incluso llevar a sufrir amputaciones.

Publicado: 17 ene 2019 09:59 GMT

 

Tras un experimento de la sonda Chang’e-4, una semilla de algodón fue la primera en brotar en la Luna

En un contenedor enviamos diversas especies, huevos de la mosca de la fruta y levaduras para formar una minibiosfera simple, explicó científico



Chongqing. Una semilla de algodón, llevada a la Luna por la sonda china Chang’e-4, es la primera en brotar en el satélite natural de la Tierra, de acuerdo con científicos que realizaron un experimento de minibiosfera.


Después de llevar a cabo un descenso suave en la cara oculta de la Luna, la misión Chang’e-4 concretó el primer experimento de minibiosfera sobre su superficie.


La sonda llevó, en un contenedor instalado en el módulo de aterrizaje, semillas de algodón, colza, papa y arabidopsis, así como huevos de la mosca de la fruta y algunas levaduras, para formar una minibiosfera simple, según Xie Gengxin, director de diseño del experimento, que depende de la Universidad de Chong-qing, en el suroeste de China.


Las imágenes enviadas por la sonda mostraron que un brote de algodón ha evolucionado bien, aunque no revelaron el crecimiento de otras plantas.


El contenedor tiene forma cilíndrica y mide 198 milímetros de alto, 173 de diámetro y tiene una masa de 2.6 kilos. Está hecho de una aleación de aluminio. Contiene agua, tierra, aire, dos pequeñas cámaras y un sistema de control térmico, detalló Xie.


Las cámaras sacaron más de 170 fotografías y las enviaron a la Tierra, señaló el equipo.


A la pregunta de por qué se eligieron estas especies, Xie respondió que las patatas pueden ser un muy importante alimento para los viajeros espaciales del futuro. El periodo de crecimiento de la arabidopsis, una pequeña planta floral de la familia del repollo y la mostaza, es corto y fácil de observar. Las levaduras podrían permitir regular el dióxido de carbono y el oxígeno de la minibiosfera, y la mosca de la fruta, como consumidor, aportaría al proceso de fotosíntesis.


Los investigadores usaron técnicas biológicas para mantener en estado latente las semillas y los huevos durante los dos meses durante los que la sonda pasó por las revisiones finales en el centro de lanzamiento y los 20 días de viaje por el espacio.


Tras el aterrizaje, el 3 de enero, el centro de control de Tierra ordenó a la sonda que regara las plantas para empezar el proceso de cultivo. Un tubo dirige la luz natural de la superficie de la Luna al contenedor para permitir el crecimiento.


Modo de reposo


La sonda entró en “modo de reposo” el domingo con la llegada de la noche lunar, durante la cual la temperatura puede caer hasta 170 grados bajo cero. La vida en el contenedor no sobreviviría a la noche lunar, explicó Xie.


El experimento ya ha finalizado. Los organismos se descompondrán de forma gradual en el contenedor, perfectamente aislado, y no afectarán al entorno lunar, indicó la Administración Nacional del Espacio de China (CNSA, por sus siglas en inglés).


Aunque los astronautas de la Estación Espacial Internacional ya habían cultivado plantas y en el laboratorio espacial Tiangong-2 se plantó arroz y arabidopsis, esos experimentos se realizaron en órbitas terrestres bajas, a una altitud de unos 400 kilómetros. El entorno lunar, a 380 mil kilómetros de la Tierra, es más complejo.


“No teníamos experiencias similares y no podíamos simular elementos del entorno lunar como la microgravedad y la radiación cósmica”, apuntó Xie.


Los investigadores confían en que el experimento les aporte conocimientos para construir una base lunar y una residencia en la Luna en el largo plazo.


Xie dijo que el experimento quiso inspirar el entusiasmo de los jóvenes por la exploración espacial y popularizar conocimientos científicos, como el de la fotosíntesis.


El público, en especial la juventud, ha sido animado a participar en la misión Chang’e-4. La CNSA, el Ministerio de Educación, la Academia de Ciencias de China, la Asociación para la Ciencia y la Tecnología de China y otras agrupaciones organizaron un concurso entre estudiantes de toda China en 2015, en el que pidieron ideas sobre qué introducir en el contenedor. La minibiosfera lunar fue el experimento elegido entre los más de 250 propuestos.

Voluntarios experimentan en el desierto de Omán misión a Marte

Cultivan verduras frescas en invernaderos de plástico y hacen rodar vehículos autónomos por terrenos sinuosos


Apuestan a que otras expediciones saquen partido de sus trabajos

Dhofar, Omán.

 

Voluntarios enfundados en trajes espaciales se adentraron esta semana en el desierto de Omán para realizar investigaciones y simulaciones de las condiciones de vida en el planeta Marte.

Patrocinado por el sultanato de Omán y con el apoyo de empresas y universidades, el programa AMADEE-18, lanzado este jueves, fue organizado por el Foro Espacial de Austria, que reúne a más de 200 científicos de 25 naciones.

Esta misión tiene lugar en tanto el multimillonario empresario estadunidense Elon Musk acaba de lanzar al espacio el cohete actualmente más potente del mundo, un logro que constituye una etapa hacia el transporte de humanos hacia Marte.

De regreso a la Tierra, en un remoto lugar del desierto omaní de Dhofar, investigadores, profesionales del espacio y simples apasionados se han reunido para sacar adelante el AMADEE-18.

En un campo rodeado de alambrado de púas, y bajo la protección de las fuerzas armadas locales, realizan experimentos como cultivar verduras frescas en invernaderos de plástico o hacer rodar vehículos autónomos por terrenos sinuosos.

Los participantes también conducen vehículos munidos de baterías bajo un Sol ardiente para concretar experimentos planteados por investigadores universitarios.

El campo de construcciones prefabricadas, cuya mayor parte de elementos fueron instalados por una comisión omanesa antes de la misión, es un puesto de avanzada de la comodidad en la Tierra: duchas calientes, climas artificiales, un gigantesco iglú inflable que vierte aire y un laberinto de habitaciones alimentadas por un generador las 24 horas del día.

El Foro Espacial de Austria no dispone de un cohete como Elon Musk, pero sus miembros –algunos de los cuales trabajan en el dominio espacial– comparten la voluntad de éste en cuanto a innovar por fuera de las estructuras de los programas espaciales nacionales extremadamente rígidos.

Alexander Soucek, presidente del foro, dice que sus colegas están logrando un sitio especial con las simulaciones de Marte, y que están en condiciones de realizar sus investigaciones con más flexibilidad y agilidad.

"La mayor parte del dinero que utilizamos no es de los contribuyentes. Tenemos patrocinadores en la industria privada. Recolectamos dinero, creamos asociaciones e invitamos a la gente a unir sus fuerzas", explicó.

El foro no tiene una posición oficial sobre la exploración y la explotación minera en el espacio, pero Soucek cree que las futuras misiones sacarán partido de lo que encuentren.

“Una vez que lleguemos y vivamos en Marte deberemos utilizar los recursos que encontremos allí, puesto que no podremos llevar todo desde la Tierra. Es esto lo que se llama la utilización de recursos in situ. Por tanto, tendremos que utilizar las cosas que encontremos: primero con la intención de mantener la vida allí, luego con el fin de apoyar las misiones y después, a más largo plazo, quizá para otras cosas.”

Desde 2015, Estados Unidos, bajo la presidencia de Barack Obama, y luego Luxemburgo se encuentran a la vanguardia de lo que se llama la nueva carrera hacia el espacio, creando marcos jurídicos que toleren la explotación minera.

La Unión Europea no ha tomado aún posición, puesto que sus miembros tienen divergencias al respecto.

"Usted puede simplemente ir y aprovechar recursos o no", según Soucek. "Hay algunos temas por abordar desde el punto de vista técnico, económico y político. Pero, como siempre en el espacio, se trata de ciencia ficción. Quizá mañana se trate de la realidad", añadió.

Puntos de vista diferentes

Los astronautas voluntarios de AMADEE-18 dicen haber observado el lanzamiento del Falcon Heavy con admiración, pero tienen puntos de vista diferentes sobre sus implicaciones, así como de la comercialización del espacio.

"No se puede reivindicar ni la Luna ni los asteroides, puesto que la explotación entra en una especie de vacío jurídico", declara João Lousada mientras se coloca un exoesqueleto simulando la presión con la ayuda de tres técnicos.

De regreso al atardecer de una expedición en el desierto, Kartik Kumar, especialista en desechos espaciales, reflexionó sobre el papel y la responsabilidad de los viajeros siderales.

"No deberíamos olvidar nunca que explorando nuestro planeta y el sistema solar tenemos que asumir nuestra responsabilidad, en particular, ética", sostuvo.

"Debemos encontrar un equilibrio entre posar un pie en Marte y reconocer que se trata de un patrimonio común y preservarlo para las generaciones futuras", concluyó.

 

Supercomputadora se dirige a la EEI para experimento de un año

Ejecutará un sistema informático de alto rendimiento en esos 12 meses, tiempo que le llevaría llegar a Marte

Muchos de los cálculos sobre las investigaciones aún se hacen en la Tierra, reto para transmitir datos


La primera supercomputadora que trabajará en el espacio fue lanzada el lunes pasado, a bordo de una misión de aprovisionamiento de Space X con destino a la Estación Espacial Internacional (EEI).

Llamado Spaceborne Computer, forma parte de un experimento de un año de duración conducido por Hewlett Packard Enterprice (HPE, por sus siglas en inglés) y la Nasa para ejecutar un sistema informático comercial de alto rendimiento en el espacio, algo que nunca se había hecho. El propósito es que el sistema funcione a la perfección en las duras condiciones de espacio durante ese periodo, aproximadamente el tiempo que tardaría en viajar a Marte.

Muchos de los cálculos necesarios para los proyectos de investigación espacial todavía se hacen en la Tierra debido a las limitadas capacidades de computación en el espacio, lo que crea un reto al transmitir datos desde y hacia ese ámbito. Mientras este enfoque funciona para la exploración espacial en la Luna o en órbita terrestre baja, cuando los astronautas pueden estar en comunicación casi en tiempo real con la Tierra, una vez que viajan más lejos y más cerca de Marte, experimentarán mayores latencias de comunicación.

Esto podría significar que llevaría hasta 20 minutos para que las comunicaciones llegaran a la Tierra y otros 20 minutos para que las respuestas arribaran a los astronautas. Un retraso tan largo de la comunicación haría cualquier exploración en el terreno desafiante y potencialmente peligrosa si los astronautas se encuentran con cualquier escenario crítico de misión que no son capaces de resolver ellos mismos, informó Hewlett Packard en un comunicado.

Una misión a Marte requerirá avanzados recursos informáticos a bordo que sean capaces de prolongar los periodos de actividad. Para cumplir con estos requisitos, hay que mejorar la viabilidad de la tecnología en el espacio para asegurar mejor el éxito de la misión.

"Al enviar una supercomputadora al espacio, HPE está dando el primer paso en esa dirección. Las fases futuras de este experimento implicarán enviar a la EEI otras nuevas tecnologías y sistemas informáticos avanzados, como computación impulsada por memoria, una vez que aprendamos más acerca de cómo reacciona la supercomputadora en el espacio", señaló el comunicado.

Conocimientos en áreas de innovación tecnológica

El experimento Spaceborne Computer, agregó, no sólo nos mostrará qué se necesita hacer para avanzar en la computación en el espacio, sino también arrojará conocimiento sobre cómo progresar en materia de computación de alto rendimiento (HPC) en la Tierra y en otras áreas de innovación tecnológica.

El Spaceborne Computer incluye los sistemas de clase HPE Apollo 40 con una interconexión HPC de alta velocidad que funciona con un sistema operativo Linux de código abierto. Aunque no hay modificaciones de hardware en estos componentes, se creó un recinto único refrigerado por agua para equipo y se desarrolló un software de sistema para resolver las limitaciones ambientales y los requisitos de confiabilidad de la supercomputación en el espacio.

Crean órgano en chip, que imita las funciones del tejido nativo

Expertos de la Universidad de Harvard han desarrollado sistemas de corazón, pulmones, lengua e intestinos

Aunque es caro y laborioso, es una alternativa para la experimentación con animales

 

Investigadores de la Universidad de Harvard, en Estados Unidos, fabricaron el primer órgano en un chip totalmente impreso en 3D con sensores integrados, según informan en un artículo publicado en Nature Materials.

Mediante un procedimiento totalmente automatizado y digital, el corazón en un chip impreso en 3D se puede fabricar de forma rápida con factores personalizados, permitiendo a los investigadores recoger fácilmente datos confiables para estudios a corto y largo plazos.

Este nuevo enfoque de fabricación puede algún día permitir a los investigadores diseñar rápidamente órganos en un chip, también conocidos como sistemas microfisiológicos, que coinciden con las propiedades de una enfermedad específica o, incluso, con las células de cada paciente.

"Este nuevo enfoque programable para la construcción de órganos en un chip no sólo permite cambiar y personalizar el diseño del sistema integrando sensores, sino también simplifica drásticamente la adquisición de datos", resaltó Johan Ulrik Lind, uno de los autores del artículo y estudiante posdoctoral en la Escuela John A. Paulson de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS, por sus siglas en inglés) de la Universidad de Harvard. También es investigador en el Instituto Wyss de Ingeniería Inspirada Biológicamente, de Harvard.

“Nuestro enfoque de microfabricación abre nuevas vías para la ingeniería de tejidos in vitro, la toxicología y la investigación de detección de fármacos”, señaló el coautor del estudio Kit Parker, profesor de bioingeniería y física aplicada de la SEAS y miembro del Instituto Wyss.

Los órganos en chips imitan la estructura y la función del tejido nativo; surgen como una alternativa prometedora a la experimentación con animales tradicionales. Los investigadores de Harvard han desarrollado sistemas microfisiológicos que imitan la microarquitectura y las funciones de pulmones, corazón, lengua e intestinos.

Sin embargo, el proceso de fabricación y recolección de datos para los órganos en chip es caro y laborioso. Actualmente, estos dispositivos se construyen en habitaciones limpias mediante un procedimiento complejo multipaso litográfico; además de que la recopilación de datos requiere cámaras de microscopia o de alta velocidad.

“Nuestro enfoque fue hacer frente a estos dos retos simultáneamente mediante la fabricación digital –relató Travis Busbee, coautor del trabajo y estudiante graduado en el laboratorio de Lewis–. Mediante el desarrollo de nuevas tintas para la impresión en 3D de múltiples materiales, automatizamos el proceso de fabricación, al tiempo que se aumentó la complejidad de los dispositivos.”

Los investigadores desarrollaron seis tintas diferentes que integran sensores de tensión suaves dentro de la microarquitectura del tejido. En un procedimiento único y continuo, el equipo imprimió en 3D esos materiales en un dispositivo microfisiológico cardiaco –un corazón en un chip– con sensores integrados.

"Impulsamos los límites de la impresión tridimensional mediante el desarrollo y la integración de múltiples materiales funcionales de los dispositivos impresos", resaltó Jennifer Lewis, profesora de ingeniería inspirada biológicamente y coautora del trabajo. "Este estudio es una poderosa demostración de cómo nuestra plataforma se puede utilizar para crear chips totalmente funcionales mediante instrumentos para la detección de fármacos y el modelado de la enfermedad".

Múltiples depósitos

El chip contiene múltiples depósitos, cada uno con tejidos separados y sensores integrados, lo que permite a los investigadores estudiar muchos tejidos cardiacos diseñados a la vez. Para demostrar la eficacia del dispositivo, el equipo realizó análisis de fármacos y evaluaciones a largo plazo de cambios graduales en la tensión para contraer los tejidos cardiacos, diseñados mediante ingeniería, que pueden suceder en el transcurso de varias semanas.

“Los investigadores a menudo trabajan en la oscuridad cuando se trata de cambios graduales que se producen durante el desarrollo y la maduración del tejido cardiaco, porque ha habido una falta de formas sencillas no invasivas de medir el desempeño funcional de tejidos –afirmó Lind–. Estos sensores integrados permiten a los científicos reunir datos de forma continua mientras los tejidos maduran y mejoran su contractilidad. Del mismo modo, permitirán investigaciones de los efectos graduales de la exposición crónica a las toxinas.

“La traducción de los dispositivos microfisiológicos en plataformas verdaderamente valiosas para el estudio de la salud humana y la enfermedad requiere que nos centremos tanto en la adquisición de datos como en la fabricación de nuestros dispositivos –planteó Parker–. Este trabajo ofrece nuevas soluciones potenciales a estos dos retos centrales.”

Este trabajo fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencias, el Centro Nacional para el Avance de la Traslación de las Ciencias de los Institutos Nacionales de Salud, el Laboratorio de Investigación del Ejército de Estados Unidos y el Centro de Ingeniería e Investigación Científica de Materiales de la Universidad de Harvard.

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