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.

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

16-01-2014

Investigadors catalans entre els signants d’un estudi sobre un càncer hereditari

Gabriel Capellá i Marta Pineda, del Programa de Càncer Hereditari de l’Institut Català d’Oncologia (ICO-IDIBELL) es troben entre els signants d’un estudi internacional sobre variants genètiques implicades en la síndrome de Lynch.

La síndrome de Lynch, també denominada càncer colorectal hereditari no associat a poliposi (en anglès HNPCC), és una malaltia hereditària que incrementa el risc de patir diversos tumors, especialment càncer de còlon i endometri; essent la responsable d’entre el 2 i el 5% dels casos. La recerca, publicada a Nature genetics,s’ha centrat en estudiar les causes genètiques de la síndrome de Lynch. Els investigadors ha recopilat dades de milers de variants genètiques candidates a ser responsables de síndrome de Lynch. Finalment, s’ha aconseguit la classificació d’un gran nombre de variants de significat desconegut. Això ajudarà a identificar variants responsables de la síndrome de Lynch i serà clau per a l’assessorament genètic de les famílies. Es podrà fer un estudi predictiu de familiars en risc i, si són portadors, ajudar-los a prendre les mesures de prevenció i seguiment adequades.

12-12-2013

Un cuc que cova els ous com les gallines

Un equip d’investigadors de la Universitat de Barcelona  i de l’Institut de Recerca de la Biodiversitat (IRBio), han descobert una nova espècie de cuc marí al continent antàrtic,  l’Antarctonemertes riesgoae, que cova els ous tal com ho fan les gallines. La descoberta, que ha estat publicada a la revista Polar Biology, s’ha dut a terme en col·laboració amb altres experts de la Universitat d’Alcalá, de l’Institut Espanyol d’Oceanografia i de la Universitat de Harvard.

En el medi marí antàrtic, l’equip científic de la UB va descobrir que durant la reproducció la femella d’aquesta nova espècie de nemertí secreta una substància mucosa per la paret del cos que es solidifica en contacte amb l’aigua del mar fins a formar una cobertura elàstica. Un cop format el capoll, la femella hi diposita els ous i s’hi posa al damunt. No és estrany que alguns animals covin els ous de la posta, però sí que ho és que ho faci un cuc marí antàrtic, i que a més la femella defensi enèrgicament la posta quan s’intenta arrencar els capolls del substrat on estan adherits. Fins ara només es coneixien dues espècies antàrtiques d’aquest grup amb un comportament similar.

La recerca s’emmarca dins el projecte Actiquim-II, del qual ja vam informar en una notícia apareguda al nostre blog el passat 17 de setembre sobre la descoberta de l’Osedax deceptionensis, una nova espècie d’invertebrat marí que s’alimenta d’ossos.

Antarctonemertes riesgoae

Antarctonemertes riesgoae

08-12-2013

Investigadors de l’IBEC estableixen les bases per promoure la regeneració epitelial

Pont pell

Nou èxit d’un grup de recerca del l’IBEC (Institut de Bioenginyeria de Catalunya).

Un estudi sobre la mecànica del teixit epitelial, recentment publicat a Nature Materials, demostra com les capes de queratinòcits humans (cèl·lules més externes de la pell) formen, sobre les ferides, estructures semblants a  ponts penjants, a fi de promoure la seva curació. Aquests resultats obren el camí per a una millor i més ràpida cicatrització de les ferides, a més d’obrir noves possibilitats en el camp de l’enginyeria de teixits epitelials.

L’IBEC, ubicat al Parc Científic de Barcelona, va ser fundat el 2005 per la Generalitat de Catalunya, la Universitat de Barcelona i la Universitat Politècnica de Catalunya, amb l’objectiu de dur a terme una recerca de qualitat que tingués una elevada aplicabilitat en la salut i la qualitat de vida. Des d’aleshores l’Institut ha crescut sense parar, ha establert vincles amb centres de recerca internacionals, universitats i empreses, i ha esdevingut un pol d’atracció indiscutible per a investigadors d’arreu del món.

L’IBEC gestiona la Plataforma de Nanitecnologia que ofereix serveis de nanofabricació, nanomanipulació i nanotecnologia. En aquests moments l’Institut agrupa 250 investigadors al voltant de 16 grups de recerca, que estan organitzats en sis grans línies:

  • Biotecnologia cel·lular
  • Biomecànica i biofísica cel·lular
  • Nanobiotecnologia
  • Biomaterials, implants i enginyeria de teixits
  • Senyals i instrumentació mèdica
  • Robòtica i imatges biomèdiques

Sota el paraigües de Biomecànica i biofísica cel·lular treballen diversos grups, entre ells el de “Dinàmiques integratives cel·lulars i tissulars”, liderat per Xavier Trepat, enginyer físic  i ICREA des del 2011.

Aquest grup, juntament amb els seus companys a l’Institut de Mecanobiologia de la Universitat Nacional de Singapur, utilitzen microtecnologia per determinar com les cèl·lules epitelials migren i es fixen en les ferides. En el seu treball, han demostrar que aquestes regions lesionades, que no tenen el suport de la matriu extracel·lular i per tant no són propícies per a l’adhesió cel·lular (essencial per al moviment cel·lular), estan travessades per “ponts penjants” pluricel·lulars formats per capes de queratinòcits. D’aquesta manera unitària i homogènia, les cèl·lules de la pell en migració segueixen la marxa cap endavant formant una barrera protectora sobre la ferida.

Xavier Trepat explica la seva sorpresa en detectar-ho: “Aquests ponts són un descobriment. Abans es pensava que aquest procés de re-epitelització requeria un punt de suport per migrar successivament les làmines cel·lulars”. “En lloc d’això, sembla que les cèl·lules generen una cosa semblant a una eslinga o corda sobre la zona lesionada, per a continuació passar a través d’ella”.

En l’estudi, que ha estat encapçalat per Lim Teck Chwee i Benoit Ladoux a Singapur, es va trobar que aquesta làmina de cèl·lules en suspensió s’origina gràcies a l’acumulació d’una gran tensió per part de l’actomiosina, proteïna que intervé en la contracció de les cèl·lules musculars. La làmina cel·lular es comporta  com un elàstic, en lloc de com un fluid (altres tipus de cèl·lules), el que explica en part la seva capacitat per formar ponts de suspensió multicel·lulars.

Aquest estudi obre les portes a establir les bases per al disseny d’una millor reparació i regeneració dels teixits que puguin superar les limitacions actuals en l’enginyeria de teixits de la pell i promoure la regeneració de la pell satisfactòriament. Segons Benoit Ladoux les potencials aplicacions inclouen el tractament de les cremades, certes malalties de la pell i problemes dèrmics associats a l’envelliment com ara úlceres de decúbit.

Article: Sri Ram Krishna Vedula, Hiroaki Hirata, Mui Hoon Nai, Agustí Brugés, Yusuke Toyama, Xavier Trepat, Chwee Teck Lim, Benoit Ladoux (2013). Epithelial bridges maintain tissue integrity during collective cell migration. Nature Materials, in press

01-12-2013

Dia Mundial de la Lluita contra la Sida i recerca a Catalunya sobre VIH

Avui, dia  1 de desembre, se celebra el Dia Mundial de la Lluita contra la Sida. Aprofitant aquesta efemèride, resulta interessant comentar la recerca sobre VIH que s’està duent a terme a Catalunya mitjançant el programa HIVACAT sobre vacunes, tant preventives com terapèutiques, pel tractament d’aquesta malaltia.

Tal i com ja vam comentar en una entrada recent (14-10-13) amb motiu del Congrés Mundial sobre la Vacuna de la Sida, AIDS Vaccine 2013, la massa crítica d’investigadors que fan una recerca de qualitat en aquest tema és molt gran. Entre els capdavanters, el  consorci públic-privat HIVACAT integra dos centres de recerca de prestigi reconegut, l’Institut de Recerca de la Sida IrsiCaixa i el Servei de Malalties Infeccioses i Sida de l’Hospital Clínic de Barcelona, i compta amb el suport de la companyia farmacèutica Esteve, de la Fundació ”la Caixa”, dels Departaments de Salut i Innovació i Universitats i Empresa de la Generalitat de Catalunya i de la Fundació Clínic. El programa està co-dirigit pel director d’IrsiCaixa, Dr. Bonaventura Clotet, i pel Dr. Josep Maria Gatell, de l’Hospital Clínic.

Actualment l’HIVACAT consta de vuit línies de recerca centrades en la descripció de marcadors relacionats amb el control de la infecció, en l’estudi de la diversitat del VIH i dels seus efectes en les respostes immunitàries de les poblacions locals, en l’anàlisi dels mecanismes d’entrada del VIH a les cèl·lules diana i en el desenvolupament de substàncies que puguin actuar com a vacunes. Algunes d’aquestes vacunes són de caire terapèutic, és a dir indueixen una resposta immune en individus infectats per tal de controlar la replicació del virus. En els darrers anys, els investigadors d’HIVACAT ja han trobat alguns candidats a vacuna terapèutica que ja s’han assajat en humans, amb resultats prometedors. Però també s’està treballant en vacunes de caire profilàctic, és a dir, les que s’utilitzen per evitar el contagi.

Malgrat aquests èxits, la recerca sobre VIH corre perill si manca el finançament, tal i com ha advertit el Dr. Clotet en declaracions realitzades ahir a El Punt/Avui. Segons el Dr. Clotet, “es requereixen 3,5 milions d’euros per tirar endavant els projectes més prometedors”.  D’on sortiran aquests fons? Probablement no n’hi ha prou amb la inversió pública, i és per això que des d’HIVACAT s’encoratja la societat civil a fer donatius. Des d’un euro, es poden fer aportacions per contribuir al finançament d’una vacuna contra el VIH, que es pretén que sigui de baix cost i pugui arribar a tots els sectors de la societat.

20-11-2013

Les virtuts del sofregit

Investigadors de la Universitat de Barcelona i del Centro de Investigación Biomédica en Red – Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición (CIBERobn), en col·laboració amb l’Hospital Clínic de Barcelona, han analitzat per primera vegada la composició del sofregit, un component bàsic de la cuina catalana a base de tomàquet i ceba fregits amb oli d’oliva. L’interès dels investigadors per aquest condiment deriva dels resultats de l’estudi PREvención con DIeta MEDiterránea (PREDIMED), que recentment ha demostrat l’efecte preventiu de la dieta mediterrània suplementada amb oli d’oliva extra-verge o amb fruits secs sobre la incidència d’accidents cardiovasculars. En l’estudi PREDIMED es va utilitzar un qüestionari validat de 14 preguntes, una de les quals era la freqüència amb la que prenien verdures, pasta o altres menjars acompanyats de sofregit. Es va trobar que un increment de dos o més punts en aquesta qüestió s’associava a un menor risc d’accidents cardiovasculars, però mai s’havien analitzat els components beneficiosos del sofregit. L’avantatge del sofregit és que combina els diversos compostos bioactius dels seus ingredients, que per separat han demostrat tenir efectes beneficiosos. Així, el consum de tomàquet s’ha associat a una reducció en la incidència de malalties cròniques degeneratives, que s’ha atribuït al seu contingut en licopè i altres carotenoides. La ceba és una font de flavonols, que s’han correlacionat amb una menor incidència de càncer. Un altre ingredient que de vegades duen els sofregits és l’all, font de substàncies que impedeixen la peroxidació lipídica i capten radicals superòxid. Finalment, l’oli amb el que se sofregeixen aquests productes té un paper important en la biodisponibilitat dels compostos fenòlic, ja que facilita la seva accessibilitat i extractibilitat del menjar. Els resultats de l’estudi, publicats a la revista Food Chemistry, mostren que el sofregit, com a conseqüència de la combinació dels esmentats ingredients conté 40 polifenols diferents, a més de carotenoides i vitamina C. La unió d’aquests aliments suma els compostos biosaludables que tenen cadascú per separat.

Així,  un petit consum diari de 120 g de sofregit, afegit a la pasta o a altres menjars habituals, s’aconsegueix una ingesta total de 16 a 24 mg de polifenols i de 6 a 10 mg de carotenoides.

Només ens queda, doncs, preparar-nos un bon sofregit. En voleu la recepta? Doncs aquí teniu alguns consells que hem tret de la revista “CUINA” perquè el sofregit us quedi al punt:

. la ceba s’ha de picar amb un ganivet, res de batedores elèctriques ni robots de cuina ni ratlladors, si no quedaria massa triturada. Es pot coure a foc viu i amb força oli (millor que sigui oli verge d’oliva), perquè no perdi tota l’aigua i es dauri suficientment , o bé a foc lent, amb paciència i anar afegint aigua a la ceba.

. el tomàquet: els millors són els carnosos, com els de pera, els de branca o els cor de bou. Es poden escaldar, pelar i treure les llavors abans d’afegir-los a la ceba. El tomàquet s’ha d’afegir quan la ceba ja està ben daurada i s’ha reduït el volum dues terceres parts com a mínim. El sofregit estarà llest quan s’hagi evaporat tota l’aigua del tomàquet.

17-11-2013

Catalunya, en la quarta posició mundial en citacions per document a les revistes científiques Nature i Science

Ens fem ressò de la nota publicada el 15 de novembre per l’Institut d’Estudis Catalans on explica que el seu Observatori de la Recerca (OI-IEC) ha fet una anàlisi bibliomètrica sobre la procedència geogràfica dels articles publicats a Nature i Science en el període 2001-2012 amb l’objectiu d’avaluar la repercussió de l’activitat científica catalana en aquestes dues revistes, considerades entre les més importants a nivell mundial. Una de les principals conclusions de l’anàlisi és que els articles científics d’institucions catalanes publicats a Nature i Science són, en mitjana, els quarts més citats del món.

Aquest estudi va més enllà del que ja vem comentar en el nostre blog el 27 d’octubre passat, on es parlava de la relació entre documents publicats i població, i mostra com la ciència feta a Catalunya no és tan sols quantitativament ben rellevant sino que la seva repercussió ens situa entre els països capdavanters.

citacions

Un grup de recerca català (ICIQ) fa un pas de gegant per afrontar el problema medioambiental del CO2

Es sabut que la recerca en el nostre país té un potencial important en camps científics molt variats. El Pla de Recerca i Innovació de la Generalitat de Catalunya estableix com a línies d’interès estratègic:

  • La recerca biomèdica i en ciències de la salut
  • La recerca en enginyeries TiC
  • La recerca en ciència i tecnologia agroalimentària
  • La recerca en desenvolupament social i cultural i
  • La recerca en sostenibilitat i medi ambient.

Nombrosos grups de investigació nascuts al voltant de Universitats, Instituts, Fundacions, i Parcs científics atrauen talent estranger i estan aconseguint èxits notables amb aplicacions en tots aquests camps.

Així, al caliu del Parc Científic i Tecnològic de Tarragona s’ubiquen un viver d’empreses i unitats mixtes ICIQ (Institut Català d’Investigacions Químiques)/empresa que junts treballen en línies de recerca nascudes al voltant de tres pols: Catàlisi del procés químic: salut i sostenibilitat; Química supramolecular: nanociència i nous materials; Energies renovables: fotovoltaica i producció d’hidrogen.

Atsushi Urakawa va néixer en Fukuoka (Japó) on es va llicenciar en Química Aplicada per la Universitat de Kyushu (Fukuoka) incloent una estada d’un any en els EUA. Després, va continuar els seus estudis de Màster en Enginyeria Química (2001) en la Delft University of Technology (Delft, Holanda) i, més tard, en el ETH Zurich (Zurich, Suïssa) on va acabar el seu doctorat (2006). Després d’ocupar  una plaça de professor assistent d’investigació en aquest darrer centre suís, es va incorporar al 2010 al ICIQ, com a responsable de grup, on lidera la investigació i  desenvolupament d’eines espectroscòpiques in situ/operant i el desenvolupament racional de processos catalítics heterogenis potencialment centrals per a afrontar problemes mediambientals i energètics. Per a treballar i fer la seva tesis doctoral en aquest darrer objectiu  s’incorpora el juliol del 2010, Atul Bansode, graduat a la Universitat de Pune (India), que treballa en concret en el desenvolupament de processos catalítics de conversió del CO2 mitjançant microreactors.

En el número de la revista “Journal of Catalysis” (if 6.249) del gener del 2014 (ara hi és online) han publicat el seu treball sobre un mètode eficient (95%) per aconseguir convertir el CO2 en metanol, en un sol pas.

El diòxid de carboni és el principal gas que contribueix a l’efecte hivernacle, que com ja se sap està relacionat amb el canvi climàtic. Les emissions de CO2 han augmentat ràpidament en els darrers 100 anys i es preveu que continuïn ascendint, per tant, la recerca d’una estratègia que ajudi a disminuir la concentració de CO2 a l’atmosfera s’ha convertit en un dels principals reptes a nivell mundial. La captura i emmagatzematge de CO2 i el reciclatge en altres productes menys contaminants i útils per a la indústria química són les principals solucions que es proposen. A la vegada, el metanol és un excel·lent combustible i un material de partida clau d’importants reaccions industrials. També es coneix l’ús de metanol en piles de combustible com a font directa o indirecta d’hidrogen.

El mètode proposat per Bansode i Urakawa, que consisteix a fer passar el CO2 juntament amb hidrogen a altres pressions per un reactor que conté un catalitzador de coure, zinc i alumini, és el més efectiu descrit fins ara. A més, demostren que el corrent d’efluent de metanol, ric en hidrogen i aigua, que prové de la síntesi de metanol, pot alimentar directament a un reactor que conté un catalitzador específic per a la producció selectiva de alcans o alquens, depenent de la pressió de funcionament del reactor secundari. L’institut català ha presentat ja una sol·licitud de patent i s’ha ofert ja al sector industrial per al desenvolupament i comercialització del nou procés mitjançant acords de llicència o projectes de desenvolupament conjunts.

Això no és més que un exemple de que les polítiques de captació de talent al nostre sistema de recerca han funcionat, i per tant les haurem de tenir en compte en un futur si volem que la Catalunya Independent segueixi ocupant un lloc important en el panorama científic mundial.