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26 de julio de 2019

Expertos del Instituto de Neurobiología (INb) de la UNAM han probado que los macacos pueden seguir un ritmo sencillo con su canal auditivo y con ciertas regiones del cerebro, aquéllas que procesan el movimiento y que en los humanos, mediante un proceso mucho más complejo, confieren la capacidad de expresarse en un baile.

Esto no significa que los macacos bailen. Los universitarios demostraron que en cualquier conducta compleja las cortezas sensoriales primarias, como la visual, la táctil o las de asociación, multimodales, y las motoras y premotoras cerebrales, se hablan en una sincronización rítmica, que en el hombre permiten seguir el ritmo de la música y el baile, explicó Hugo Merchant, titular del hallazgo.

Los cerebros de los humanos y los primates son muy similares, pero el sistema audiomotor de estos últimos es menos sofisticado, de lo contrario serían capaces de articular un lenguaje complejo y crear música. El sonido es una herramienta poderosa para esas tareas, y se consideraba que sólo nuestra especie era capaz de darle ese uso.

Esta investigación tiene gran impacto respecto al conocimiento de cómo los primates procesan la información cuando escuchan un sonido, y lo más importante, cómo reaccionan.

Se desconocen las bases neurales de este proceso, por lo que los expertos de la UNAM buscan evidenciar la comunicación estrecha entre las cortezas auditiva y premotoras, principalmente.

El experimento

Merchant relató que para probar su postulado en cuanto a los macacos, colocaron electrodos en LaDiva y ElCapi, dos Macaca mulata a los que se les expuso a un ritmo sencillo, pero persistente, y en los que pudieron identificar una señal neuronal que representa al sonido.

“Registramos la actividad en las cortezas premotoras y encontramos una señal precisa muy fuerte; esto significa que pueden seguir un ritmo sencillo. Es un metrónomo isócrono que tiene un solo intervalo de tiempo, como una marcha de uno-dos, uno-dos”, comentó el experto del Departamento de Neurobiología Conductual Cognitiva.

La investigación, que llevó a los expertos cinco años, permitió el registro de las respuestas de miles de neuronas en un área premotora de la corteza cerebral de los monos entrenados, trabajo que pocas instituciones realizan en el mundo.

El universitario analizó la actividad de cientos de neuronas, que fue proyectada en un espacio de dos dimensiones, obteniendo una señal neuronal que forma una trayectoria circular por cada intervalo en la secuencia rítmica de la tarea.

“Es interesante que el radio de la trayectoria neuronal aumenta en función del tempo del metrónomo, generando círculos chicos para un ritmo rápido y círculos grandes para un ritmo lento, pero moviéndose a la misma velocidad en todos ellos”, precisó.

Además, se encontró que los ritmos lentos reclutan más neuronas, de tal forma que las poblaciones que codifican la sincronía al ritmo crecen entre más lento sea el metrónomo.

“Primero, los monos realizaron la tarea con metrónomos auditivos y también con metrónomos visuales, de hecho son mejores con los últimos en su conducta rítmica. En cambio, los humanos son mucho mejores con metrónomos auditivos, lo que indica que nuestro sistema audiomotor es más eficiente y complejo que el de los macacos”, enfatizó Merchant.

El trabajo de los científicos de la UNAM fue presentado el pasado 8 de abril en la revista PLOS Biology, y ha llamado la atención de expertos en el mundo, pues sus implicaciones sugieren la existencia de un reloj poblacional en la corteza cerebral que nos permite seguir y movernos al ritmo de la música que se toca con diferentes velocidades.

“Es probable que estas trayectorias neuronales también ocurran en el cerebro del humano, eso sí, con procesos más sofisticados, pues los ritmos además de tener el pulso isócrono, tienen una métrica que es seguida por el cerebro”.

Merchant y su equipo trabajan en añadir más bits o ritmos para que LaDiva y ElCapi los sigan y permitan conocer mejor el funcionamiento de estas redes neuronales.

Boletín UNAM-DGCS-515/2019

26 de julio de 2019

El cáncer de boca es el más frecuente de todos los tumores de cabeza y cuello, que ocupan el lugar 13 de todas las neoplasias en el país; tiene alta mortalidad, pues 70 por ciento de los pacientes llega a las instituciones en etapas avanzadas, afirmó José Francisco Gallegos Hernández, oncólogo y académico de la Facultad de Medicina (FM) de la UNAM.

Se considera que en México hay un subregistro de este tipo de cánceres, aun así es el tercer país con mayor prevalencia en América Latina, sólo antecedido por Cuba y Brasil.

Este carcinoma epidermoide se asocia a la intoxicación con alcohol, tabaco y cannabis; a la combinación de consumo alcohol y tabaco, y en menor medida a alteraciones genéticas en las células y al virus del papiloma humano (VPH).

En ocasión del Día Mundial del Cáncer de Cabeza y Cuello, que se conmemora el 27 de julio, explicó que éste se define como un tumor maligno originado en las mucosas o el tejido que recubre dichas áreas.

Afecta funciones fundamentales: comer, hablar y respirar, y produce una alta discapacidad laboral entre quienes lo padecen, principalmente hombres alrededor de los 50 años.

Los más frecuentes son de boca (sobre todo lengua y piso de la boca); les siguen los de la orofaringe (amígdalas), y el sitio más afectado es la angina, la amígdala; y en tercer lugar está la laringe, el órgano de la voz, puntualizó el especialista en tumores de cabeza y cuello.

Gallegos Hernández, también miembro de la Academia Nacional de Medicina y de la Academia Mexicana de Cirugía, afirmó que en los últimos años se han registrado más casos en mujeres, pues ha incrementado su consumo de alcohol y tabaco, así como la prevalencia del VPH. Antes se detectaba el caso de una mujer por cada siete u ocho hombres, ahora la relación es de una por cada tres o cuatro.

“Se esperaría que una lesión persistente fuera indicativo para acudir inmediatamente a consulta, pero no es así; el 70 por ciento de los afectados llega en etapas avanzadas porque el paciente o el médico de primer contacto hacen caso omiso de signos iniciales como úlceras, sangrado o tumores en la boca, o la presencia de nódulos en el cuello”, resaltó.

Los tumores de la cavidad oral que invaden la profundidad del tejido –cuatro milímetros o más– hacen que la posibilidad de metástasis ganglionares en el cuello sea mayor, y la probabilidad de curación menor. “La media de profundidad de los tumores con los que los enfermos son diagnosticados es de 10 milímetros, muy lejos de lo ideal para hablar de curación”.

Lo más importante, expuso el oncólogo, es que la población con riesgos esté consciente y tenga una vigilancia constante. Quien fuma debe hacerse una radiografía de tórax al año, tener revisiones bucales ocasionales y ante la aparición de un nódulo, úlcera o sangrado, debe ser evaluado por un especialista.

“Las normas mundiales indican que toda lesión en la boca que no ceda tras una semana de tratamiento local debe ser sometida a biopsia”, advirtió.

Muchos pacientes fallecen en los primeros dos años y en ocasiones sufren mutilaciones que no necesariamente van de la mano de su curación: “pueden quitarles la mitad de la lengua, la laringe o la mandíbula”.

El tratamiento de los cánceres de cabeza y cuello es multidisciplinario, pues incluye las áreas de cirugía, quimioterapia y radioterapia, principalmente.

Hernández Gallegos subrayó que lo más importante es educar a la población y a los médicos de primer contacto –odontólogos, cirujanos maxilofaciales y otorrinolaringólogos–, a fin de atender a los pacientes en etapas tempranas, lo que se traduciría en una mayor posibilidad de curación. “Esto no implica más tecnología, más gasto o medicamentos”.

También consideró que la aplicación de la vacuna contra el VPH en ambos géneros es una alternativa para disminuir estos cánceres.

Cáncer de labio y de tiroides

El cáncer de tiroides y labio no están considerados dentro de los tumores de cabeza y cuello, aclaró el universitario. El de labio, detalló, está más asociado a la exposición a la radiación solar que al consumo de tabaco; casi siempre es menos agresivo y de mejor pronóstico.

En tanto, el de tiroides es un tumor endócrino con factores de riesgo y pronóstico diferentes al de cabeza y cuello.

Boletín UNAM-DGCS-519/2019

BOGOTÁ D. C., 23 de julio de 2019 — Agencia de Noticias UN-

El monóxido de carbono afecta la respiración y circulación correcta de la sangre, provocando una enfermedad conocida como hipoxemia. Estos niveles levemente altos también se presentaron en el 20 % de la población después de turno, con los que se podría confirmar la exposición a este gas.

Carolina Galeano, magíster en Toxicología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), afirma que “cuando hay presencia de monóxido de carbono, mucho más afín a la hemoglobina que el oxígeno, nos quita el oxígeno. Si hay mucha carboxihemoglobina, es menos el oxígeno que transportamos en la sangre”, explica.

Sin embargo, indica que “aunque estos niveles son permisibles es difícil establecer una relación directa de los niveles encontrados con los trastornos cardiovasculares y electrocardiográfica de los bomberos que participaron en la muestra”.

Los bomberos aeronáuticos son los encargados de atender las emergencias en los aeropuertos y sus cercanías. Dentro de las situaciones que se pueden presentar están los incendios, rescates, accidentes e imprevistos s en las aeronaves, unas de las principales causas de concentración de monóxido de carbono en los espacios.

“La operación de automóviles en estructuras cerradas y el uso de maquinaria con sistema de combustión interna como motosierras, espadas de corte, equipos de primera respuesta en una emergencia, etc., emiten gases, los cuales en espacios cerrados tienen una recirculación constante; presentando dos principales preocupaciones, siendo la más grave la emisión de CO y la segunda, la emisión de dióxido de nitrógeno”, explica.

Según reporte del Observatorio Ambiental en Bogotá para 2015, la circulación estimada del tamaño del parque automotor fue de 1.567.155 vehículos, los cuales generan diariamente a la atmósfera toneladas de partículas, gases y vapores contaminantes.

Con respecto a otros hallazgos de su estudio, la magíster señala que con la lectura de los electrocardiogramas se detectaron diferentes diagnósticos, el más significativo está que “en un 39 % de la muestra los latidos por minuto fueron entre 40 y 60 lat/min frecuente en buena parte de los individuos entrenados en deportes de resistencia aeróbica, y en el 8 % de la población no deportista. Este es un trastorno que, si bien por sí solo no es peligroso, en muchos casos es reflejo de alguna alteración en el sistema eléctrico del corazón”.

En igual proporción de 10 % se evidenció bloqueo incompleto de rama derecha por el cual viajan los impulsos eléctricos para que el corazón lata, y trastorno de repolarización cardiaca, un signo para un diagnóstico temprano de miocardiopatía.

“En general toda la población a estudio presenta situaciones electrocardiográficos que pueden estar relacionados a un mecanismo adaptativo al entrenamiento físico, siendo la bradicardia sinusal la alteración más habitual en el electrocardiograma de deportistas, afín a la exposición crónica a bajas dosis de monóxido de carbono”, comenta la investigadora, tras evaluar una población con una edad media de 39 años.

Las mediciones fueron analizadas con la prueba t-student pareada, queriendo mirar que diferencias habría entre la medición previa y posterior al turno. A partir de la prueba “se encontró un nivel de significancia del 5 %, con lo que se puede concluir que no hay diferencia significativa entre la medida de la variable carboxihemoglobina antes y después del turno de trabajo”.

Además del electrocardiograma, se realizaron análisis de historias clínicas toxicológicas, y la toma de muestras sanguínea para análisis de porcentaje de carboxihemoglobina.

Aunque los niveles de exposición son leves, la investigadora recomienda que estos profesionales “continúen con hábitos saludables como el ejercicio el no consumo de cigarrillo, ni de alcohol, y el uso de elementos de protección personal, dado que puede comportarse como un mecanismo protector”.

Fuente: agenciadenoticias.unal.edu.co

MANIZALES, 26 de julio de 2019 — Agencia de Noticias UN-

Desde hace seis meses el Grupo de Investigación en Física de Plasma de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales trabaja el prototipo de una pila orgánica tan eficaz como las disponibles en el mercado.

Según cifras del Ministerio de Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible, por contener componentes como cadmio o mercurio, una sola batería puede contaminar hasta 100.000 litros de agua.

Así mismo, un estudio del Programa de Investigación de Residuos (PIRS) del Departamento de Ingeniería Química y Ambiental de la UNAL Sede Bogotá, evidenció que mientras en 2002 llegaron 19,3 kg de estos contaminantes a los rellenos, en 2009 la cifra fue de 210,7 kg.

El profesor Favio Nicolás Rosero Rodríguez, del Departamento de Física y Química de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y líder de investigación en energías renovables y baterías orgánicas de la UNAL Sede Manizales, afirma que “la contaminación con pilas es cíclica, es decir que cuando las baterías se tiran a la basura terminan en grandes basureros mezcladas con otros desechos”.

Allí los residuos quedan a la intemperie, y cuando llueve, los líquidos segregados por la descomposición de otros elementos desgastan la envoltura de las baterías hasta que el mercurio, que es el químico más contaminante, se dispersa hasta llegar a ríos y quebradas.

En ese sentido, la iniciativa del docente es minimizar el problema de la contaminación; también pretende que esta sea una forma de aprovechar los recursos naturales de la Región Cafetera.

Materiales orgánicos, una opción 

Para la investigación se tuvieron en cuenta tres productos típicos del Eje Cafetero: plátano, aguacate y caña de azúcar, que se sometieron a diferentes procesos científicos (caracterización) para hallar, entre otros, sus componentes. En esta primera fase se identificó la parte del producto que mejor funciona para desarrollar una pila orgánica.

Así mismo se analizaron tres clases de información: estructural, morfológica y vibracional. La primera determinó si las muestras eran cristalinas o amorfas para ubicar el tipo de aplicación que pueden tener; la morfológica ofreció una vista microscópica del plátano, el aguacate y la caña, y permitió conocer la escala nanométrica que se puede trabajar; y la vibracional ofreció la referencia molecular y los modos propios de cada material.

El profesor Rosero señala que considerando que de cada producto analizado ya se realizan otros desarrollos –por ejemplo del aguacate se obtiene aceite, del plátano almidón y de la caña etanol–, el equipo centró su atención en otras características. Así, descubrieron que después de algunos procesos la cáscara del plátano, la pepa del aguacate y el bagazo de la caña son idóneos como materia prima para la investigación.

Agrega que “sometimos a calentamiento cada uno de estos tres elementos, de los cuales obtuvimos un material seco que se muele y se convierte en polvo. Este se mezcla con electrolitos con base en nanotecnología, que nos permite trabajar con materiales a escalas que no son percibidas por el ojo humano”.

En una próxima fase de la investigación se realizarán tres prototipos de cada uno de los productos. Con estos materiales se identificará la eficiencia de cada uno, tomando como base el rendimiento de las pilas disponibles en el mercado.

Daniel Pineda, del Grupo de Investigación en Física de Plasma y responsable de operar el equipo que determinará la eficiencia de las pilas orgánicas, afirma que “esperamos que la durabilidad de la nueva batería sea tan alta como cualquier otra pila normal de litio. Con esta investigación pretendemos demostrar que es posible resolver numerosos problemas solo mediante la exploración de materiales orgánicos renovables”.

El gran avance en esta investigación será la posibilidad de desechar las pilas orgánicas como si se tratará de una fruta, ya que después de cumplir su vida útil se degradan, e incluso funcionan como abono para la tierra.

Fuente: http://agenciadenoticias.unal.edu.co

23 de julio de 2019

El vientre materno y la placenta no pueden proteger a los bebés de la exposición a partículas contaminantes PM2.5 (2.5 micras). Un estudio realizado en la UNAM sugiere que ellos reciben el impacto de la contaminación desde el vientre, incluso de manera más intensa que sus madres.

“Esto implica un riesgo a la salud que es importante vigilar a largo plazo, pues pueden ver afectado su desarrollo pulmonar o sufrir otras enfermedades”, alertó Ma. Eugenia Gonsebatt Bonaparte, del Instituto de Investigaciones Biomédicas (IIBm).

Los científicos de la Universidad encontraron en sangre del cordón umbilical de recién nacidos moléculas (aductos y micronúcleos) que han sido relacionadas con el desarrollo de mutaciones celulares y, potencialmente, cáncer.

La investigación, encabezada por Gonsebatt Bonaparte, vinculó el incremento de esos biomarcadores indicadores de daño con el aumento de partículas contaminantes, lo que genera preocupación debido a los altos índices de contaminación en la Ciudad de México.

Debido a su tamaño, las PM2.5 entran al torrente sanguíneo y distribuyen por todo el cuerpo los elementos que las conforman. Algunos de estos compuestos se unen al ADN y generan aductos, que inducen alteraciones asociadas a enfermedades respiratorias y mutaciones celulares, potencialmente carcinógenas, remarcó la experta en genética y medio ambiente.

Descubrir el aumento de aductos y micronúcleos en la población, y comprobar su asociación con las partículas contaminantes, sugiere que los recién nacidos expuestos tienen mayor riesgo de padecer problemas de salud a futuro, que aquellos que no lo están, abundó la científica del Programa de Salud y Ambiente, integrado por investigadores del IIBm para analizar el impacto que tienen en la salud los agentes tóxicos ambientales.

El estudio

En una colaboración con médicos y pacientes del Seguro Social y del Centro de Investigación Materno Infantil (CIMIGEN), y con Patricia Ostrosky, del IIBm, Gonsebatt y su equipo colectaron muestras de sangre del cordón umbilical de 200 recién nacidos y sus madres, en el norte de la Ciudad de México y la alcaldía de Iztapalapa.

Las muestras fueron tomadas entre 2014 y 2015; entonces los niveles más altos de PM2.5 eran de 20 a 30 microgramos por metro cúbico (en la pasada contingencia ambiental los niveles alcanzaron 160 microgramos por metro cúbico).

“Documentamos lo que está pasando en esta urbe para alertar a las autoridades”, enfatizó la investigadora.

Los resultados del estudio universitario fueron publicados a finales de 2018 en la revista Environmental and Molecular Mutagenesis. Los científicos de la UNAM ahora iniciaron una colaboración con la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla para una investigación similar, pero en una entidad donde los niveles de PM2.5 son menores, lo que permitirá hacer un comparativo.

PM2.5

Los compuestos que hay en el ambiente chocan entre sí y forman partículas que reciben su nombre de acuerdo con su tamaño: ultrafinas; menores a 2.5 micras (PM2.5); y menores a 10 micras.

Las fosas nasales tienen vellosidades y/o cilias que filtran las partículas grandes, pero las PM2.5 y menores entran al pulmón, y las sustancias que contienen se disuelven en la sangre y se distribuyen por los órganos.

En personas adultas la exposición a estas partículas genera problemas cardíacos y pulmonares, y en adultos mayores y niños se relaciona con asma y enfermedades crónicas.

Boletín UNAM-DGCS-508/2019