13-02-2014

La Universitat de Barcelona participa en un projecte per desenvolupar nous antibiòtics

El tractament de malalties causades pels bacteris gramnegatius resistents és difícil perquè sovint presenten multiresistències als antibiòtics existents.  En resposta a aquest problema, l’anomenada Iniciativa de Medicaments Innovadors, la plataforma publicoprivada més gran d’Europa en l’àmbit del desenvolupament de medicaments,  ha posat en marxa el projecte ENABLE (European Gram Negative Antibacterial Engine ). En el programa es treballa amb set línies de compostos desenvolupades a tot Europa. Una de les línies seleccionades és la del professor Francesc Rabanal, del Departament de Química Orgànica de la Facultat de Química de la Universitat de Barcelona. Segons explica el professor Rabanal, «ENABLE és un projecte molt competitiu en què s’han seleccionat els laboratoris amb els millors candidats antibiòtics de tot Europa i en què cada línia d’antibiòtics serà avaluada cada tres mesos». La recerca de la Universitat de Barcelona  entra en un primer moment en els dos primers anys, durant els quals, detalla l’expert, «es farà la síntesi química i l’estudi del mecanisme d’acció de la línia de compostos amb un pressupost màxim de 751.000 euros». «Al cap dels dos anys ―continua―, si hem aportat compostos nous, continuarem competint».

El projecte ENABLE és un bon exemple de col·laboració entre el sector públic i el privat, ja que hi participen més de 30  universitats i empreses europees, liderades per la multinacional GlaxoSmithKline i la Universitat d’Uppsala (Suècia). Amb aquest i altres projectes es pretén mobilitzar l’experiència de les universitats i de la indústria a Europa per fer front als reptes globals i posar Europa a l’avantguarda de la recerca en els desafiaments en el camp de la salut.

08-02-2014

Un ampli estudi evolutiu sobre esponges aporta noves dades sobre l’evolució animal

La major part de gens implicats en processos complexos també estan presents en les esponges, segons revela un estudi publicat a la revista Molecular Biology and Evolution que té com a primera autora Ana Riesgo, investigadora Juan de la Cierva del Departament de Biologia Animal i l’Institut de Recerca de la Biodiversitat de la UB (IRBio). L’article també està signat per experts de la Universitat d’Alberta (Canadà) i la Universitat de Harvard (Estats Units).

Les esponges o porífers, de les quals es coneixen al voltant de 8.000 espècies, es consideren el fílum més basal dels metazous. Estan distribuïdes en latituds de tot el planeta, des dels esculls tropicals fins als pols, i constitueixen un model d’estudi excel·lent sobre l’evolució en metazous.

 

El transcriptoma: estudiar l’expressió dels gens

El nou treball representa l’estudi de seqüenciació de gens més ampli que s’hagi fet fins ara en vuit espècies d’esponges que cobreixen les quatre classes de porífers reconegudes actualment. En concret, es tracta de l’Aphrocallistes vastus (classe de les hexactinèl·lides), la Chondrilla nucula, la Ircinia fasciculata, la Petrosia ficiformis, la Spongilla lacustres i la Pseudospongosorites suberitoides (demosponges), la Sycon coactum (calcàries) i la Corticium candelabrum (homosclerofòrides), que són representatives de diversos hàbitats marins i també d’aigua dolça.

En la recerca, l’equip ha analitzat el transcriptoma d’aquestes espècies, és a dir, el conjunt de l’RNA missatger que reflecteix els perfils d’expressió dels gens presents en el genoma. Tal com explica Ana Riesgo, «fins ara, només es coneixia el genoma i el transcriptoma de l’Amphimedon queenslandica i l’Oscarella carmela». En l’estudi, afegeix, «s’han seqüenciat els genomes de vuit espècies i s’han analitzat de manera comparativa els gens més significatius en processos de senyalització, conducció neuronal, desenvolupament epitelial, immunitat i reproducció, que són les funcions bàsiques relacionades amb la condició de la multicel·lularitat».

 

Més complexitat del que s’esperava

L’estudi identifica una sèrie de gens —prèviament associats amb estructures complexes dels animals superiors— que es creien absents en les esponges. Per exemple, el gen DMRT1, implicat en els processos de determinació sexual en metazous més evolucionats (rèptils, aus, mamífers, etc.), apareix també en el gènere Corticium.

Sempre s’ha considerat que les esponges homosclerofòrides són molt més semblants a la resta de metazous que a les mateixes esponges. Tal com apunta Ana Riesgo, «tenen característiques morfològiques més complexes que altres esponges i, en el cas de la Corticium, el procés de la gametogènesi és com el d’un cnidari». Així mateix, la presència del gen DMRT1, també present en cnidaris, confirma, segons l’experta, «aquesta visió sobre la gran heterogeneïtat que existeix entre esponges malgrat la seva simplicitat morfològica».

Un altre resultat sorprenent és la detecció de gens de receptors de glutamat (iGluRs) —implicats en la conducció de les respostes fisiològiques ràpides— en les esponges Corticium, Sycon i Ircinia. Encara que sempre s’ha considerat que les esponges són tan simples que només responen a estímuls amb canvis mínims, l’estudi ha detectat gens que estan vinculats amb la conducció neuronal en organismes més complexos: «Tot això ens indica que les esponges podrien tenir respostes a canvis ambientals o estímuls físics més elaborades del que es pensava fins ara», detalla Ana Riesgo, que també participa en el projecte Actiquim d’ecologia química a l’Antàrtida.

 

Gens amb noves funcions al llarg de l’evolució

Gairebé tots els gens que s’han trobat en les esponges estudiades tenen una funció més complexa en la resta de metazous. No obstant això, en l’escala evolutiva el que importa no és tant la presència del gen, sinó la combinació o la regulació d’aquests gens. En les esponges, els gens semblen estar involucrats en estructures molt més bàsiques. Ana Riesgo indica: «Encara ignorem la funció de molts dels gens que hem trobat, però és possible que tinguin una funció que desconeixem en les esponges i després s’adaptin a una altra funció en altres organismes». Determinar la funció dels gens en les esponges serà, en conseqüència, un dels reptes científics més immediats dins d’aquesta línia de recerca.

L’article publicat a Molecular Biology and Evolution dibuixa un escenari més ampli per plantejar noves hipòtesis sobre les relacions filogenètiques entre els porífers, la determinació de la funció de gens en les esponges i l’evolució primerenca de la complexitat molecular en els metazous.

Un català al capdavant de la secció teòrica d’òptica quàntica de l’Institut Max Planck

Joan Ignasi Cirac és un físic català que ha arribat molt alt en el camp de la recerca en teòrica quàntica. Nascut a Manresa, es llicencià en física teòrica. L’any 1991, després de llegir la seva tesi doctoral es traslladà als Estats Units per treballar com a investigador post-doctoral amb Peter Zoller al Joint Institute for Laboratory Astrophysics de la Universitat de Colorado i el 1996  va aconseguí la càtedra d’astrofísica al Institut für Theoretische Physik d’Innsbruck.

Des de 2001 és director de la Divisió de Teoria de l’Institut Max Planck d’Òptica Quàntica de Garching a Alemanya. L’Institut Max Planck aglutina més de vuitanta instituts i centres de recerca, agrupats en tretze seus repartides per Europa, Estats Units i Àsia.

Cirac ha estat treballant fent recerca a dotze universitats d’arreu del nom i també en l’Institut Tecnològic de Massachusetts (MIT). El 2013 va rebre el premi Wolf de física, junt  amb Zoller, per les seves innovadores aportacions teòriques als camps del processament d’informació quàntica, de l’òptica quàntica i de la física dels gasos quàntics. El premis Wolf és el premi de més prestigi en el camp de la física i l’antesala del premi Nobel, per la qual cosa el seu nom sona amb força com a mereixedor d’aquest guardó.

Es considera el pioner en la teoria quàntica de la informació (computació quàntica).  Segons les seves teories, la computació quàntica revolucionarà la societat de la informació i farà possible una comunicació molt més eficient i segura. El seu treball “Quantum Computations with Cold Trapped Ions”, al costat de Zoller, és considerat com el primer article que mostra com construir un ordinador quàntic  i la seva recerca sobre les xarxes òptiques va impulsar el camp de la simulació quàntica. Recentment ha realitzat importants aportacions al desenvolupament de la teoria quàntica de molts cossos, com la introducció dels “projected entangled -pair states” per descriure sistemes en equilibri.

Al mateix dia que anava a RAC1 a explicar la base dels ordinadors quàntics i feia una conferència a la Universitat de Vic, el Dr. Cirac ha assistit a la renovació de la càtedra  Ignacio Cirac, Fundació Catalunya – La Pedrera de l’Institut de Ciències Fotòniques (ICFO), amb l’objectiu de promoure la captació de talent internacional en l’àmbit de la recerca en teoria quàntica de la informació.

Felicitem a tots els integrants de l’ICFO per aquesta bona notícia i és un plaer per tots constatar la bona salut de que gaudeix aquesta recerca al nostre país.

04-02-2014

Segona part de l’entrevista al Dr. Josep Maria Martorell, Director General de Recerca de la Generalitat de Catalunya

Josep Maria Martorell

El Dr. Josep Maria Martorell, Director General de Recerca de la Generalitat de Catalunya, ens va rebre al seu despatx per respondre tot un seguit de qüestions relacionades amb la recerca a Catalunya i com es pot veure afectada pel procés cap a la independència. L’entrevista va ser tan llarga i profitosa que us l’oferim en tres parts: On som avui, La transició cap a la Independència i La recerca a la Catalunya independent. Aquí podeu llegir la segona.

PART II: La transició cap a la independència

“El gran guany de ser un estat no són tant els diners com el ser capaç de definir el teu model”

Llegir més…

31-01-2014

Homes i gossos en temps prehistòrics

La biologia evolutiva és una disciplina que estudia els mecanismes i processos que donen lloc a la biodiversitat, basant-se per exemple en les diferències genètiques que hi ha antre espècies (divergència) o dins una mateixa espècie ( variacions, polimorfismes). Recentment, Investigadors de l’Institut de Biologia Evolutiva (CSIC-Universitat Pompeu Fabra) han col·laborat en dos interessants estudis que ens expliquen històries d’homes i gossos en la prehistòria.

El primer d’aquests estudis, dirigit per Carles Lalueza-Fox i publicat a Nature,  ens presenta un estudi genòmic de les restes d’un individu que va viure a Lleó fa 7000 anys. Un dels resultats més interessants és que l’individu tenia la pell fosca, molt més que els europeus actuals, però els ulls blaus, indicatius d’un fenotip clarament nord-europeu. Sempre s’havia pensat que el color blanc de la pell dels europeus es relacionava amb la latitud i la menor insolació dels territoris europeus en comparació amb Àfrica. En canvi, l’homínid analitzat en aquest estudi tenia la pell molt fosca, malgrat els seus avantpassats feia milers d’anys que vivien a Europa. Els resultats presentats en aquest estudi suggereixen que el canvi en la pigmentació de la pell potser no va estar relacionat amb la latitud, sinó amb canvis en la dieta. Així, amb l’entrada al neolític els individus van passar a menjar menys carn i per tant va disminuir la quantitat de vitamina D que ingerien amb la dieta. En aquesta transició, el fet de tenir una pell clara resulta un avantatge perquè permet sintetitzar més vitamina D a la pell per influència de la llum solar.

El segon article que avui comentem fa referència a la relació dels homes amb els gossos com a animals domèstics. En l’estudi hi van participar grups de recerca de Estats Units, Xina i diferents països europeus, entre ells els investigadors de l’Institut de Biologia Evolutiva Belén Lorente-Galdós, Óscar Ramírez y Tomás Marquès-Bonet. En aquest treball es va analitzar el genoma de llops d’Israel, Croàcia y Xina, tres presumptes localitzacions de domesticació de gossos, i el genoma de dues races de gos, la raça basenji, procedent d’África central, i la Dingo, d’origen australià. L’estudi indica que gossos i llops van divergir a través d’un procés dinàmic que va implicar grans reduccions en la mida de la població en ambdues espècies. Així, en els gossos, la domesticació es relaciona amb una reducció de la població molt més intensa del que es pensava, de més de 16 vegades. Per altra banda, l’estudi suggereix que la domesticació dels gossos va començar en una franja de temps situada entre fa 11.000 i 16.000 anys, abans de l’inici de l’agricultura. Per tant, els primers gossos van sorgir al costat dels homes caçadors, no pas dels agricultors.

30-01-2014

Materials magnètics amb bona memòria

Investigadors de l’Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC), en col·laboració amb laboratoris dels Estats Units i de la República Txeca, han demostrat que és possible utilitzar els materials anomenats antiferromagnètics, per emmagatzemar informació. Actualment, la informació en la majoria d’ordinadors, càmeres fotogràfiques, targetes de crèdit o targetes de transport, entre d’altres, es guarda en forma de “zeros” i “uns” definits per l’orientació del moment magnètic. Si apropem un imant a una targeta de memòria, s’alterarà el moment magnètic i es perdrà la informació emmagatzemada. Com que al nostre voltant hi ha molts camps magnètics, el risc pot ser elevat en alguns llocs.

En canvi, els materials antiferromagnètics estan constituïts per moltes petites “brúixoles” (moments magnètics) que apunten alternativament en direccions oposades, dirigits segons direccions ben precises en el material i que no poden ser pertorbades per imants convencionals. Així, aquests materials no s’alteren per camps magnètics externs i podrien constituir memòries molt robustes. El problema és que com que no es poden modificar fàcilment amb camps magnètics, tampoc no s’hi pot escriure informació.

El descobriment de l’equip del doctor Josep Fontcuberta i els seus col·legues consisteix a usar uns materials que, amb un lleuger canvi de temperatura fàcilment assolible i controlable, passen de ser antiferromagnètics a ferromagnètics. Així, la informació s’escriu en la fase ferromagnètica i, després, els materials es refreden i passen a la fase antiferromagnètica, en què l’orientació dels moments magnètics i, per tant, la informació, queda fixada.

28-01-2014

Investigadors catalans de l’IDIBELL tipifiquen per primera vegada una lesió en el cervell dels malalts d’Alzheimer que pot ajudar a trobar un tractament

Grups de recerca de l’Institut d’Investigació Biomèdica de Bellvitge (IDIBELL) han demostrat per primera vegada l’existència d’una alteració epigenètica en l’estructura cerebral més afectada en la malaltia d’Alzheimer, l’hipocamp, la qual cosa afegeix elements causals a aquesta patologia i permet buscar nous camins terapèutics.

En l’estudi, que ha estat publicat en la prestigiosa revista “Hippocampus”, han col·laborat el Director del Programa d’Epigenètica i Biologia del Càncer, Manel Esteller, i el Director de l’Institut de Neuropatologia, Isidre Ferrer.

Patològicament, la malaltia d’Alzheimer es caracteritza per l’acumulació de dipòsits de proteïnes en el cervell dels pacients. Aquests dipòsits estan formats per plaques de la proteïna beta-amiloide i per proteïna tau, que en fosforilar-se es deposita en forma de cabdells. Es creu que l’origen d’aquestes lesions patològiques podrien estar en alguna disfunció de l’expressió genètica. Fins ara s’han descrit molt poques mutacions genètiques associades a la malaltia, i en cap cas una que fos comú a tots els malalts i que permetés així actuar terapèuticament.

L’equip de Manel Esteller va estudiar 30.000 interruptors moleculars (encenen o apaguen l’expressió de certs gens) en l’hipocamp de malalts d’Alzheimer. En aquesta etapa primerenca de l’estudi ja es va observar que el promotor del gen DUSP22 es metila (s’apaga el gen) a mesura que avança la malaltia. Però segons Esteller, “el més important  va ser descobrir que aquest gen, regula la proteïna tau”. En concret és un gen que codifica per una fosfatasa dual que alhora inhibeix la PKA, regulant així la fosforilació de la proteïna tau. Per tant, potser part de l’acumulació de cabdells d’aquesta proteïna que es produeix al cervell dels malalts  podria ser deguda a la inactivació epigenètica del DUSP22”

La descoberta de Ferrer i Esteller es molt important per seguir buscant nous tractaments. En l’actualitat no existeix cap farmacoteràpia eficaç per aquesta afecció neurodegenerativa, els fàrmacs existents tan sols alenteixen el progrés de la malaltia. S’obre ara el camí per trobar maneres de neutralitzar aquests interruptors moleculars epigenètics.

L’Institut de Recerca Biomèdica de Bellvitge (IDIBELL) és una fundació de recerca constituïda el juny de 2004, arran del canvi de denominació de l’anterior Fundació August Pi i Sunyer creada el 1988. L’IDIBELL té convenis de col·laboració científica amb la Universitat de Barcelona, el Parc Científic de Barcelona, l’Hospital Universitari de Bellvitge i l’Institut Català d’Oncologia, entre d’altres.

24-01-2014

Entrevista al Dr. Josep Maria Martorell, Director General de Recerca de la Generalitat de Catalunya

Dr. Josep Maria Martorell

El Dr. Josep Maria Martorell, Director General de Recerca de la Generalitat de Catalunya, ens va rebre al seu despatx per respondre tot un seguit de qüestions relacionades amb la recerca a Catalunya i com es pot veure afectada pel procés cap a la independència. L’entrevista va ser tan llarga i profitosa que us l’oferim en tres parts: On som avui, La transició cap a la Independència i La recerca a la Catalunya independent. Aquí podeu llegir la primera.

PART I: On som avui

“Ens trobem amb un sistema amb capacitat de gestionar molts més projectes dels que tenim”

Llegir més…

22-01-2014

La UdL produeix carn de porc amb menys greixos saturats

Investigadors de la Unitat de Millora Genètica del Porcí de la Universitat de Lleida (UdL) ha aconseguit produir carn amb menys greixos saturats i una major proporció de mono-insaturats. La carn té, a més, millors propietats organolèptiques i és més saludable. Els investigadors de l’Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Agrària (ETSEA) han identificat una variant més activa del gen Estearoil-CoA desaturasa (SCD), responsable de la biosíntesi de l’àcid oleic (mono-insaturat) a partir de l’àcid esteàric (saturat). El greix intramuscular dels animals també millora els seus nivells d’àcid palmitoleic.

La utilització d’aquesta variant en els programes de millora genètica comercials està en procés de protecció. De moment, els resultats s’han publicat a la revista internacional  d’accés obert Plos One.

La Unitat de Millora Genètica del Porcí de l’ETSEA porta 12 anys treballant en la millora de la carn de porcs de la raça Duroc, que es caracteritza per tenir un alt grau d’infiltració de greixos a la seva carn i, per això, és molt apreciada en la producció de curats de qualitat. L’efecte d’aquesta variant genètica s’ha constatat en porcs de totes les generacions controlades de de 2001 i criats en granges diferents i sotmesos a diferents dietes

21-01-2014

Inauguració del nou edifici ICN2 a Bellaterra

L’ Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2) ha inaugurat el passat dilluns dia 20 de Gener el nou edifici de la seva seu al campus de Bellaterra de la Universitat Autònoma de Barcelona. L’ICN2 és una fundació privada amb l’objectiu d’arribar a ser un centre de reconeixement internacional de recerca en nanociència i nanotecnologia. El patronat està format pel Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), la Generalitat de Catalunya i la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB). L’ICN2 forma part de CERCA, la xarxa de Centres de Recerca posada en marxa per la Generalitat de Catalunya com a pilar fonamental de l’estratègia a llarg termini per a fomentar el desenvolupament d’una economia basada en el coneixement.

L’acte d’inauguració ha comptat amb la presència del conseller d’Economia i Coneixement de la Generalitat de Catalunya i president del Patronat de l’ICN2, Andreu Mas-Colell, la secretària d’Estat d’Investigación, Desarrollo e Innovación, Carmen Vela, el president del CSIC, Emilio Lora-Tamayo, el rector de la UAB, Ferran Sancho, el secretari d’Universitats i Recerca de la Generalitat, Antoni Castellà, el director general de Recerca de la Generalitat, Josep M. Martorell, el coordinador institucional del CSIC a Catalunya, Luís Calvo, i el director de l’ICN2, Pablo Ordejón, entre d’altres personalitats vinculades a la comunitat científica.

Les activitats de recerca de l’Institut es dirigeixen a comprendre els fenòmens físics fonamentals associats a les variables d’estat de la matèria i investigar noves propietats que s’obtenen a partir de la creació de nanoestructures a mida. Els investigadors del centre treballen també en nous mètodes de fabricació a nanoescala i en la caracterització i manipulació de nanoestructures, així com en el desenvolupament de nanodispositius i nanosensors per a la seva aplicació en camps diversos com la salut, l’alimentació, el medi ambient, l’energia i l’electrònica.

news_196