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10 de enero de 2020

En la UNAM, expertos generan modelos teóricos computacionales o hipótesis del potencial que podrían tener futuros medicamentos contra enfermedades como el cáncer.

Ya han encontrado compuestos con actividad importante contra un blanco molecular denominado DNA-metiltransferasa, y los que han resultado activos contra cáncer se optimizan con grupos de colaboración de Italia y Canadá, afirmó José Luis Medina Franco, de la Facultad de Química (FQ).

Las técnicas computacionales se emplean rutinariamente en la industria farmacéutica y en otros centros de investigación públicos y privados para acelerar el desarrollo de sustancias, procedimiento que en condiciones tradicionales sería muy tardado y costoso. “Las herramientas de cómputo ayudan a analizar datos, procesar información y generar modelos para que sea más rápido”, explicó.

De forma convencional, para obtener fármacos se utilizan productos naturales de uso tradicional como plantas con efecto farmacológico; se investigan los efectos de sus componentes y se aíslan para luego hacer formulaciones sintéticas.

“Es tardado, pero con la asistencia de computadoras el tiempo se puede acortar entre cinco y 10 años con respecto al modo tradicional experimental, basado en ensayo y error; además, con los nuevos métodos los ensayos pueden ser más dirigidos y precisos”, resaltó el universitario.

En la academia estos métodos se usan desde hace 15 o 20 años (en la industria mucho más), y en México llevan alrededor de cinco. “Cada vez es más común encontrar en la industria farmacéutica y en centros de investigación la incorporación de esas herramientas y la demanda de profesionistas que sean expertos en modelado molecular y quimioinformática”.

Esfuerzo multidisciplinario

Medina Franco explicó que el diseño de fármacos es resultado de un esfuerzo multidisciplinario; comienza con el análisis de información disponible y la minería de datos, para luego generar modelos predictivos, anticipar nuevos compuestos y sus actividades biológicas. Después, con ayuda de otros especialistas se hacen los experimentos y pruebas biológicas.

Actualmente se realiza en la industria farmacéutica y en otros centros de investigación el ensayo masivo de compuestos, donde se tienen bibliotecas de moléculas de 10 mil y hasta 100 mil compuestos y se hace la evaluación biológica de todos ellos. Este proceso, llamado ensayo de alto rendimiento, es tardado y costoso, porque se necesitan robots “que no cualquier institución posee”, dijo.

Luego, los métodos de cómputo contribuyen para cribar o ensayar con 100 compuestos, en lugar de 100 mil, pues se reduce de forma considerable el número de moléculas a probar. “Se predice cuáles pueden tener actividad biológica y los compuestos seleccionados (dos, cinco, 10) se mandan al grupo que hace la evaluación biológica”.

Así, en lugar de probar de forma aleatoria cuál compuesto mató a un parásito como Trypanosoma cruzi –causante de la enfermedad de Chagas–, los métodos de cómputo sugieren qué moléculas pueden tener actividad biológica en su contra.

Si es correcto, en la siguiente fase se optimiza su actividad para mejorar su potencia. En esta etapa, un tercer grupo de expertos interviene para hacer pequeñas modificaciones o ajustes a las estructuras, detalló el científico.

Una de las áreas de investigación de Medina Franco y su grupo de trabajo Diseño de Fármacos Asistido por Computadora, en la Facultad de Química (DIFACQUIM), es la búsqueda de compuestos útiles contra las llamadas dianas epigenéticas, un grupo de macromoléculas que regulan la expresión del ADN. Cuando esas regulaciones funcionan de manera incorrecta, se presentan graves consecuencias en la salud, como cáncer, enfermedades neurodegenerativas o diabetes.

Aunque los expertos de la UNAM no pretenden atacar un padecimiento en específico, ya han encontrado compuestos con una actividad importante contra un blanco molecular denominado DNA-metiltransferasa, y los compuestos que han resultado activos contra cáncer se optimizan en Italia y Canadá, en tanto que las pruebas biológicas se realizan en Francia. “El avance es bueno y la investigación está en fase de pruebas in vivo”.

De igual forma, hay un proyecto de reposicionamiento de fármacos en colaboración con Alfonso Dueñas, de la unidad periférica del Instituto de Investigaciones Biomédicas de la UNAM en el Instituto Nacional de Cancerología (INCan), donde emplean medicamentos aprobados para uso clínico, que sean útiles en el tratamiento del cáncer, como la hidralazina, un fármaco cardiovascular.

“Colaboramos para saber cómo esta molécula actúa con la DNA-metiltransferasa, y encontramos que el compuesto sí funciona. Los estudios clínicos continúan en desarrollo”, subrayó.

De igual manera, “con Dueñas estudiamos la Ivermectina para reposicionarla en el tratamiento contra la misma enfermedad”, añadió.

Medina también aplica métodos de cómputo en la investigación de productos naturales. “Las herramientas computacionales sirven para organizar la información en bases de datos, hacer un mapeo, caracterizar y describir químicamente los compuestos, así como modelos de predicción sobre su potencial actividad biológica”.

Adicionalmente, en la UNAM se está creando una base de datos sobre productos naturales del país llamada BIOFACQUIM, con acceso para todos los especialistas.

“El importante que México deje de ser un país maquilador en el área de química farmacéutica y se incorpore con un papel más protagónico a la investigación básica”, concluyó.

Boletín UNAM-DGCS-014/2020

10 de enero de 2019

A través del intercambio de energía proveniente de las raíces de las plantas, alumnos del Instituto Politécnico Nacional (IPN) desarrollaron una celda productora de energía eléctrica con cuatro macetas, plantas aromáticas, mallas metálicas y cables eléctricos, como alternativa de ecotecnia o aprovechamiento eficiente de los recursos naturales, en comunidades de alta marginación.

El Secretario de Educación Pública, Esteban Moctezuma Barragán, ha manifestado que como parte de la estrategia de equidad e inclusión que promueve el proyecto educativo del Presidente Andrés Manuel López Obrador, es una prioridad formar jóvenes profesionales en disciplinas pertinentes tanto en el campo productivo como humanista, con sentido social, que además de conocer lo que les ofrece la ciencia, las humanidades y la tecnología, tengan un profundo amor por México, y contribuyan a la construcción de una sociedad de bienestar, democrática, justa y de paz.

Al respecto, el Director General del IPN, Mario Alberto Rodríguez Casas, ha asegurado que el Centro de Estudios Científicos y Tecnológicos (CECyT) 2 “Miguel Bernard” es una unidad académica que mantiene su pertinencia gracias al trabajo, compromiso y esfuerzo de su comunidad porque en sus aulas, talleres y laboratorios, los jóvenes adquieren valores y sensibilidad para contribuir al desarrollo económico y social de México.

El prototipo, desarrollado en el CECyT “Miguel Bernard”, se basa en aprovechar la energía producida por la fotosíntesis, a través de la reacción química que realizan las plantas al convertir el agua y el dióxido de carbono en oxígeno y glucosa, proceso por medio del cual obtienen suficiente potencia para alimentar cuatro diodos led.

Los alumnos David Roldán Mendoza, Francisco Javier Rojas Bernal, José Alberto Hernández Rivera y Ulises Eduardo Soto Flores, creadores de Power Flower, indicaron que de acuerdo con su investigación, una de cada cuatro personas en el mundo y por lo menos 6.9 millones de mexicanos, viven en pueblos aislados sin electricidad, por lo que su proyecto podría ser utilizado en zonas que carezcan de este servicio.

La celda productora de energía consta de cuatro macetas con tres plantas cada una. En su base tienen una malla de metal a la que conectaron el cable a modo de terminal eléctrica y las conectaron en serie para lograr el voltaje requerido por los diodos led.

“Probamos con diferentes tipos de macetas y plantas, una de las primeras fue un pino o cedro limón que nos proporcionó un volt completo de energía, pero persistimos ya que de acuerdo con una investigación de la Universidad de Ingeniería y Tecnología (UTEC), de Lima, Perú, es necesario realizar un estudio de valores eléctricos como son voltaje y amperaje en diferentes muestras de tierra en cuanto a su acidez, temperatura y humedad”, indicaron los jóvenes.

Los estudiantes invirtieron cerca de año y medio en la construcción de este prototipo, desde la etapa de investigación hasta la elección de las plantas adecuadas, que deben ser de sombra, fáciles de encontrar y manejar, resistentes y con un tipo de raíz bulbar, rizoma o similares porque son las que mejor rinden en cuanto a la producción de energía por fotosíntesis, de ahí que eligieron las especies aromáticas de lavanda y citronela, las cuáles colocaron en macetas largas para compactar el espacio y facilitar su transporte.

“Si cada maceta produce dos volts de potencia, cuando se conectan en serie, la suma nos da un total de 8 volts, pero si nosotros quisiéramos alimentar una casa habitación con cuatro luminarias, un refrigerador y una televisión, se necesitaría el equivalente a dos paneles solares, que correspondería a 108 macetas de 20 por 50 centímetros con tres plantas cada una, en un rectángulo de 12 metros cuadrados, además de un inversor de corriente que dará los 127 volts requeridos”, detallaron los politécnicos.

Con la “Celda de producción Eléctrica mediante la transferencia de energía en las raíces de las plantas”, los estudiantes politécnicos se titularon como técnicos en Máquinas con Sistemas Automatizados, además de lograr el segundo lugar en la categoría de Eléctrica y Electrónica en el XXVIII Concurso Premio a los Mejores Prototipos 2019, del Nivel Medio Superior del IPN.

Fuente: ipn.mx

09 de enero de 2019

En este siglo ha surgido una nueva corriente en la relación hombre-perro, caracterizada por pautas equivalentes al cuidado de un niño (“perrhijos”). Este esquema, favorecido por el consumismo e individualismo, es resultado del aislamiento personal, la inseguridad y la cibercomunicación, y puede llevar a trastornos psicológicos tanto en los individuos como en los perros, alertó Raúl Valadez Azúa, del Instituto de Investigaciones Antropológicas (IIA) de la UNAM.

Cuando alguien trata a un can como si fuera un humano, rompe con la interacción hombre-perro que se formó desde hace 20 mil años. Introducir a un animal a un esquema que no es parte de su esencia afecta su perspectiva y es incapaz de procrear, porque no reconoce a los miembros de su especie como sus pares, dijo.

Tras subrayar que hay un legado biológico y cultural que debe tomarse en cuenta al momento de decidir tener un can, recordó que “a partir de la década de los 80 los perros se convirtieron en un artículo de comercio, pues al adquirir uno también se compra gran cantidad de objetos para él; esto se reforzó cuando aparecieron películas donde eran los protagonistas. Todos querían ciertas razas, sin importar si eran las más adecuadas para las necesidades de la familia”.

En la conferencia “Ensamble vidas de perros. Acercamientos Interdisciplinarios a las presencias caninas en la historia”, en el marco del Seminario de Investigación Avanzada Estudios del Cuerpo, resaltó que los perros  son animales domésticos cuya historia se funde con la del hombre en tiempo y profundidad.

“Salvo algunos pueblos asentados en islas del Pacífico, no hay cultura o civilización en la que no estén presentes. Esta convivencia es real, con esquemas de comunicación, vínculos afectivos, alimento y espacio compartidos, cuidado mutuo, y en donde los individuos adultos reconocen a las crías del otro como seres que deben ser protegidos”.

Domesticación

En el Centro de Investigaciones Interdisciplinarias en Ciencias y Humanidades (CEIICH), Valadez Azúa destacó que el fósil más antiguo de un cánido data de hace 33 mil 500 años, encontrado en las montañas de Altai, en el centro de Asia. La evidencia de actividad humana a su alrededor es mínima, lo que reafirma la idea de que la evolución de lobo a perro ocurrió por la adaptación al territorio del hombre.

“Según evidencias científicas, la interacción se hizo más estrecha cuando comenzaron a compartir actividades como la cacería, así como el alimento y el territorio. A partir de ese momento, el hombre promovió la formación de animales más dóciles, obedientes y serviles”.

El perro (Canis lupus familiaris) es una subespecie del lobo y producto de la progresiva adaptación a los humanos. El principal motor de esa modificación fue la obtención de beneficios como alimento y refugio; a cambio se vieron en la necesidad de disminuir sus niveles de adrenalina, lo que les permitió soportar el estrés por la presencia humana.

En esta sociedad, el hombre siempre fue el líder, condición que los canes reconocen sin dificultad, “salvo que el primero carezca de habilidades o ceda el liderazgo”, recalcó.

El perro en el México antiguo

Por su parte, Jair Díaz Hurtado, de la Escuela Nacional de Antropología e Historia, comentó que no se pueden entender las sociedades mesoamericanas sin la participación de los perros, pues ocuparon un papel fundamental en su desarrollo.

De acuerdo con el especialista, en Mesoamérica existieron tres especies de perros: el “escuincli” o perro normal; el “xoloescuincli” o perro pelón; y el “tlachichi” o “techichi”, perro de tierra o de piso, un canino enano y probablemente ancestro del Chihuahua.

Los “pelones” han estado en Mesoamérica desde hace dos mil años, aproximadamente. “Se tiene la idea de que este animal era consumido en algunos eventos rituales y se encontraba presente en prácticas calendáricas asociadas a fenómenos naturales como la lluvia, el fuego o las corrientes”, relató.

Con la Conquista y colonización, los perros de esta región corrieron la misma suerte que el hombre: fueron degradados socialmente, casi al punto de la extinción.

“Hoy en día muchas creencias y prácticas culturales relacionadas con el perro siguen vigentes en pueblos indígenas, y se ha influenciado para que se le otorgue el valor que ha tenido desde hace miles de años en nuestra cultura”, concluyó.

Boletín UNAM-DGCS-015/2020

A través del intercambio de energía proveniente de las raíces de las plantas, alumnos del Instituto Politécnico Nacional (IPN) desarrollaron una celda productora de energía eléctrica con cuatro macetas, plantas aromáticas, mallas metálicas y cables eléctricos, como alternativa de ecotecnia o aprovechamiento eficiente de los recursos naturales, en comunidades de alta marginación.

El Secretario de Educación Pública, Esteban Moctezuma Barragán, ha manifestado que como parte de la estrategia de equidad e inclusión que promueve el proyecto educativo del Presidente Andrés Manuel López Obrador, es una prioridad formar jóvenes profesionales en disciplinas pertinentes tanto en el campo productivo como humanista, con sentido social, que además de conocer lo que les ofrece la ciencia, las humanidades y la tecnología, tengan un profundo amor por México, y contribuyan a la construcción de una sociedad de bienestar, democrática, justa y de paz.

Al respecto, el Director General del IPN, Mario Alberto Rodríguez Casas, ha asegurado que el Centro de Estudios Científicos y Tecnológicos (CECyT) 2 “Miguel Bernard” es una unidad académica que mantiene su pertinencia gracias al trabajo, compromiso y esfuerzo de su comunidad porque en sus aulas, talleres y laboratorios, los jóvenes adquieren valores y sensibilidad para contribuir al desarrollo económico y social de México.

El prototipo, desarrollado en el CECyT “Miguel Bernard”, se basa en aprovechar la energía producida por la fotosíntesis, a través de la reacción química que realizan las plantas al convertir el agua y el dióxido de carbono en oxígeno y glucosa, proceso por medio del cual obtienen suficiente potencia para alimentar cuatro diodos led.

Los alumnos David Roldán Mendoza, Francisco Javier Rojas Bernal, José Alberto Hernández Rivera y Ulises Eduardo Soto Flores, creadores de Power Flower, indicaron que de acuerdo con su investigación, una de cada cuatro personas en el mundo y por lo menos 6.9 millones de mexicanos, viven en pueblos aislados sin electricidad, por lo que su proyecto podría ser utilizado en zonas que carezcan de este servicio.

La celda productora de energía consta de cuatro macetas con tres plantas cada una. En su base tienen una malla de metal a la que conectaron el cable a modo de terminal eléctrica y las conectaron en serie para lograr el voltaje requerido por los diodos led.

“Probamos con diferentes tipos de macetas y plantas, una de las primeras fue un pino o cedro limón que nos proporcionó un volt completo de energía, pero persistimos ya que de acuerdo con una investigación de la Universidad de Ingeniería y Tecnología (UTEC), de Lima, Perú, es necesario realizar un estudio de valores eléctricos como son voltaje y amperaje en diferentes muestras de tierra en cuanto a su acidez, temperatura y humedad”, indicaron los jóvenes.

Los estudiantes invirtieron cerca de año y medio en la construcción de este prototipo, desde la etapa de investigación hasta la elección de las plantas adecuadas, que deben ser de sombra, fáciles de encontrar y manejar, resistentes y con un tipo de raíz bulbar, rizoma o similares porque son las que mejor rinden en cuanto a la producción de energía por fotosíntesis, de ahí que eligieron las especies aromáticas de lavanda y citronela, las cuáles colocaron en macetas largas para compactar el espacio y facilitar su transporte.

“Si cada maceta produce dos volts de potencia, cuando se conectan en serie, la suma nos da un total de 8 volts, pero si nosotros quisiéramos alimentar una casa habitación con cuatro luminarias, un refrigerador y una televisión, se necesitaría el equivalente a dos paneles solares, que correspondería a 108 macetas de 20 por 50 centímetros con tres plantas cada una, en un rectángulo de 12 metros cuadrados, además de un inversor de corriente que dará los 127 volts requeridos”, detallaron los politécnicos.

Con la “Celda de producción Eléctrica mediante la transferencia de energía en las raíces de las plantas”, los estudiantes politécnicos se titularon como técnicos en Máquinas con Sistemas Automatizados, además de lograr el segundo lugar en la categoría de Eléctrica y Electrónica en el XXVIII Concurso Premio a los Mejores Prototipos 2019, del Nivel Medio Superior del IPN.

09 de enero de 2020

En las unidades de recién nacidos esta patología es muy común y tiene una incidencia muy alta. Según las cifras halladas en el estudio, un 20 % de los bebés prematuros son diagnosticados con DBP, y en todo el mundo cerca del 1,5 % de todos los recién nacidos desarrollan DBP durante su estancia hospitalaria. En Colombia, el Instituto Nacional de Salud (INS) reportó 679 casos entre 2016 y 2019.

Considerada como una enfermedad huérfana porque hasta el momento no tiene cura, en el país la patología es frecuente debido a que muchas mujeres no se hacen los controles prenatales adecuados durante el embarazo, generalmente porque no cuentan con los recursos suficientes para estos.

Según la terapeuta respiratoria Diana Carolina Zona Rubio, magíster en Ciencias - Farmacología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) y quien revisó los estudios, “las condiciones de mala alimentación y la exposición al humo y al polvo en las viviendas aumentan las posibilidades de que el bebé desarrolle DPB al nacer”.

La investigadora revisó 414 estudios y ensayos clínicos previos siguiendo las directrices de la Colaboración Cochrane, organización que maneja la evidencia científica de todo el mundo, utilizada para tomar decisiones de salud.

Los diuréticos son medicamentos que se utilizan para eliminar electrolitos, minerales y agua del cuerpo, y son requeridos cuando los riñones de un paciente no pueden eliminarlos de forma adecuada, y también se utilizan como tratamiento alternativo para la DPB.

Su uso obedece a que la patología se presenta como un aumento de la permeabilidad de los vasos sanguíneos que llegan al pulmón, es decir que el pulmón tiene adentro más líquido del que debiera.

“Como el pulmón del bebé está tan inmaduro, los vasos sanguíneos tampoco están bien formados y eso ocasiona que sean más permeables y con los poros más abiertos, por lo que el líquido pasa directamente al pulmón, guardando más líquido del que se requiere y ocasionando problemas para el bebé”, señaló la investigadora.

La terapeuta explica que “la revisión sistemática de los estudios analizados podría demostrar que el beneficio de los diuréticos no es suficiente y no debería recomendarse ese manejo porque no está solucionando nada, y sí genera más inconvenientes. El medicamento solo ayudará a eliminar el líquido pero el problema estructural seguirá ahí y podría generar efectos diversos y bastante negativos para los bebés, como arritmias cardíacas o convulsiones”.

El problema radica en que los diuréticos –al eliminar agua y electrolitos necesarios para la nutrición y absorción de algunas vitaminas– producen deficiencia de electrolitos, la cual a su vez llevará a que “el bebé pueda desarrollar a futuro arritmias cardiacas, convulsiones, sordera, problemas de nutrición y crecimiento, y en algunos casos más específicos pérdida de calcio o cálculos renales”, resaltó la investigadora.

En los ensayos clínicos analizados, los cuales son escasos, a los recién nacidos se les tomaron pruebas de función pulmonar con un ventilador mecánico y equipos estandarizados para medir la función pulmonar inicial y la saturación de oxígeno. Si había dificultad para respirar le administraban los diuréticos y les volvían a medir la saturación, la dificultad para respirar y la función pulmonar en cuatro periodos: 1, 2, 4 y 24 horas.

La investigadora aseguró que “se evidenció mejoría solo por 1 o 2 horas, por lo que el diurético elimina el líquido, pero la permeabilidad sigue dejando filtrar líquidos, por lo que al bebé tendrían que suministrarle diuréticos todo el tiempo, lo cual le produciría otras complicaciones como arritmias cardíacas o convulsiones”.

La única recomendación que ha funcionado y tiene evidencia es la buena alimentación y el consumo de vitamina A, la cual promueve el crecimiento pulmonar. “La enfermedad solo va a mejorar si el pulmón crece y se desarrolla. No vale la pena el riesgo en comparación con el beneficio, que es muy poco”, destacó la terapeuta, quien recalcó la importancia de la prevención.

“Todas las mujeres embarazadas deben asistir a los controles, tener los cuidados adecuados de su estado para prevenir la enfermedad, y cuando el bebé nace es preciso realizar terapias de prevención como disminuir el oxígeno, evitar el riesgo de infecciones y alimentarlo con leche materna. Es muy importante, y aunque parece muy obvio, puede tener un gran impacto para la mamá y el bebé”, concluyó la investigadora.

Fuente: agenciadenoticias.unal.edu.co