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GRAFENO Y EL FUTURO

El grafeno es una lámina de átomos de carbono de un átomo de espesor, dispuestas en un patrón similar a un panal. Es considerado el material más delgado, resistente y conductor del mundo, tanto para la electricidad como para el calor. Todas estas propiedades hacen que empresas de todo el mundo, empiecen a pensar en la incorporación del grafeno en sus procesos de producción, ya que el grafeno tiene el potencial para revolucionar industrias enteras en los campos de la electricidad, la conductividad, la generación de energía, las baterías y los sensores, entre otras.

El grafeno es el material más fuerte del mundo y, por lo tanto, se puede utilizar para mejorar la resistencia de otros materiales. Docenas de investigaciones han demostrado que agregar incluso una pequeña cantidad de grafeno a plásticos, metales u otros materiales, puede hacer que estos materiales sean mucho más fuertes, o más ligeros, ya que se puede usar menos cantidad de material para lograr la misma resistencia.

La utilidad del grafeno hoy en día se puede encontrar en varios tipos de industrias, como la aeroespacial, los materiales de construcción, los dispositivos móviles, e incluso en el sector dental.

El grafeno es la eterna promesa de un mañana único, mejor que el anterior y repleto de oportunidades, es el material del futuro,   En breve una cantidad de utensilios serán hecho de este metaloide ,  de aquí a un tiempo, usted podrá tener en sus manos el teléfono móvil más rápido del planeta gracias a él. También la televisión con mejor definición o el ordenador más potente. Sin olvidar sus bondades en las zapatillas de deporte, los audífonos o los coches. Igualmente, las bombillas que luce en el salón incluirán alguna que otra capa y los chalecos antibalas, por ejemplo, no podrán concebirse sin él. Así llegará un momento en el que todo dependerá de alguna u otra forma de este elemento, aunque para eso todavía queda bastante: a pesar de que ya han pasado 17 años desde que Konstantin Novoselov y Andre Geim lo descubrieran, aún hay que esperar para que explote al máximo potencial. Es cierto que ya está en el mercado, pero no con las revolucionarias aplicaciones que todos esperan.

Es la sustancia más resistente de la naturaleza, más fuerte que el acero estructural y más duro que el diamante. Sin embargo, lo más curioso es que su grosor oscila tan sólo entre uno y diez átomos de carbono: algo así como una fibra 100.000 veces más fina que un cabello humano. De ahí que sólo puedan apreciarse dos de sus dimensiones. Además, es elástico y flexible. Conduce la electricidad tan bien como el cobre y afronta el calor como ningún otro metal. Es prácticamente transparente, hidrófugo y tan denso que ni siquiera el helio puede atravesarlo. La alta movilidad de sus electrones es otra de sus grandes potencialidades, ya que determinará el funcionamiento de los nanodispositivos del futuro. Y, como colofón, hay que destacar su composición: al ser carbono puro, es ecológico y se encuentra con abundancia en el medio.

Con estas características, lo raro era que la Comisión Europea no pusiese el ojo sobre él cuanto antes. Así, en 2013, arrancó el proyecto Graphene flagship con el objetivo de trasladar todos esos avances de laboratorio a productos comerciales. No escatimaron en inversión y en infraestructuras: 1.000 millones de euros y 170 socios académicos de 22 países para revolucionar la electrónica, la aviación, la medicina, el transporte o la defensa. Los fines, como puede cavilarse, son casi infinitos: “Imaginen que tenemos cientos de capas que podemos mezclar como queramos para crear millones de combinaciones. De esta forma, según sea la rotación de las mismas, las propiedades cambian. Es por ello por lo que las posibilidades que aportará el grafeno parecen impensables hoy en día”, apuntó Pablo Jarillo, físico español ganador del prestigioso premio Wolf, en un simposio organizado en 2016 por el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). Este ángulo mágico, tal y como publicó la revista Nature, es lo que le permite pasar de aislante a superconductor con tanta simpleza.

Este descubrimiento, considerado por Physics World como uno de los diez estudios más importantes del año, volvió a encumbrar al grafeno en general y a Jarillo en particular. Pero, de nuevo, las expectativas quedaron en saco roto por dos motivos principalmente: la dificultad para producirlo a escala industrial y el incremento del precio de los artilugios a los que se añade. A lo que también hay que sumar su posible toxicidad. Según un análisis de la Universidad de California (Estados Unidos), la oxidación de este material puede ser peligroso para la salud en concentraciones superiores a 0,4 miligramos. Una consecuencia negativa que podría dispararse si estas partículas se distribuyen a través del agua. No obstante, aún faltan investigaciones que corroboren dicha afirmación de manera tajante y global.

Sus aplicaciones en medicina

Por el momento, su uso es bastante residual por parte de la población: lo localizamos en etiquetas de seguridad, palas de pádel, sensores de alarma y mascarillas FFP2. Aunque, respecto a este último artículo, se optó por la prudencia y se retiraron en tan sólo unos días. ¿La razón? Que, en vez de incorporarlo en láminas superpuestas, lo incluyeron en forma de polvo, lo que aumentaba el peligro por inhalación. Este dato no debe quitar valor a este elemento, pues sus posibilidades siguen siendo ilimitadas. Ahora, de lo que se trata es de buscar la vía adecuada para volverlo totalmente seguro. Sólo así, podrá participar en “nuevas inmunoterapias, vacunas y nanoadyuvantes”. Para Lucía Delogu, investigadora de la Universidad de Sassari (Italia), estos materiales cuentan con mucha facilidad para unirse a los medicamentos, mejorando sus funciones y sus especificidades. “En un futuro, se podrán diseñar componentes inyectables en sangre que se acoplarán a las células sin que las defensas ataquen al intruso”, explicó, a la agencia Sinc, sobre las plataformas biomédicas en las que está trabajando.

Partiendo de esta base, su utilización se antoja interesante en el desarrollo de terapias contra el cáncer, el diagnóstico de enfermedades como la COVID-19, la transferencia genética, la creación de prótesis, la secuenciación del ADN… La empresa murciana Graphenano lo sabe y, por ello, lleva desde 2012 luchando por que así sea. Su área Medical Care tiene sede en la universidad Príncipe de Asturias de Alcalá de Henares (Madrid), donde cuenta con un importante equipo de investigación dedicado exclusivamente a este campo. “Hemos conseguido ya tres patentes de grafeno para uso sanitario y cosmético. Somos la única compañía que puede emplearlo en el ámbito médico”, reconoció Martín Martínez, su presidente, a Europa Press. “Estamos ante una variante personalizada: lo configuramos y lo tratamos”.

Con esa misma intención, se están produciendo una infinidad de wearables que permiten controlar tanto las constantes vitales como la temperatura corporal. La multinacional zaragozana Graphene Tech, en concreto, está fabricando en biosensores que analizan proteínas y otros marcadores. Por su parte, la riojana Avanzare tiene la mira puesta en los sectores aeronáuticos, químicos y energéticos. En ese sentido, no hay que olvidar que el grafeno es capaz de generar electricidad a través de la energía solar, lo que lo convierte en un posible gran aliado de los mastodónticos paneles. Todas estas ventajas se han ido conociendo conforme las investigaciones y las pruebas avanzaban. Casi a la par que aumentaba la competencia mundial: Estados Unidos, China, Reino Unido y Corea del Sur son los que más están apostando por esta sustancia. Ahora bien, no es oro todo lo que reluce: que un producto asegure que lo contiene no quiere decir ni que sea de calidad ni que funcione. Sólo el tiempo será capaz de confirmar las virtudes de este ‘ingrediente’ y demostrar si merece la pena invertir en él.

El grafeno es una fuente de ventajas, no hay duda. Sin embargo, éstas aún están muy lejos de beneficiar a una amplia mayoría de usuarios. Es verdad que su uso ha quedado limitado a ámbitos puramente científicos y técnicos, pero la buena noticia es que, poco a poco, van llegando algunos avances a objetos cotidianos. Este es el caso del smartphone: durante mucho tiempo, las grandes marcas han soñado con crear baterías que pudiesen cargarse en apenas 20 minutos y tuviesen una duración de días. La realidad es que, si bien aún no se ha democratizado su aplicación, al menos ya hay distintas intentonas por conseguirlo. Xiaomi es la que más cerca está: su Mi 10 Ultra es el primer terminal del mundo en insertar este componente y en garantizar que, tras 800 ciclos de carga y descarga, la batería se mantendrá en más de un 90%.

Samsung y Apple tampoco se han quedado atrás y han anunciado en más de una ocasión su apuesta por este elemento. Lo que ocurre es que, debido a su elevado coste y su ínfima producción, aún no pueden hacer frente a su incorporación. Huawei, en cambio, es otra de las que más se lo toma en serio: con el Mate 20 X, por ejemplo, apostaron por una tecnología de enfriamiento de película basada en este material. ¿Esto en qué se tradujo? Pues, sencillamente, que el teléfono conducía mejor el calor y que, por lo tanto, se mantenía fresco incluso durante manejos prolongados.

En la esfera automovilística, ocurre lo mismo. En 2018, Ford fue la primera en anunciar el empleo del grafeno en sus próximos coches. Lo que ocurrió después, nadie lo sabe. Su propósito inicial era integrarlo en el Mustang y el F-150 para fortalecer sus piezas y aligerarlas, pero nunca hubo más noticias al respecto. BMW, Seat o Mercedes también se encuentran analizando las mismas oportunidades. Algo que GAC parece haber logrado ya con su Aion V. Este SUV eléctrico, que llegará al mercado en septiembre de 2021, es el único vehículo que portará una batería elaborada con esta sustancia. Gracias a ella, conseguirá la autonomía propia de un automóvil diésel en el mismo tiempo que tardaría el trabajador de una gasolinera en llenar su depósito. En definitiva, un pequeño paso que comienza ahora a enseñar sus enormes bondades.

Referencias

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PEDRO DEL CORRAL@pedrodelcorral_

NEURONAS Y SINAPSIS

Este trabajo es de tal complejidad, que retenerlo entra dentro de lo imposible, y por ello copiarlo y dar la anhorabuena a sus autores, es lo posible.

La fisiología de las neuronas y de las sinapsis, cómo se conectan entre sí para generar el sistema nervioso central. En  el cerebro, encontramos que las neuronas y las sinapsis están incrustados en él, aunque como veremos más adelante, las sinapsis también pueden estar presentes entre neuronas y otras células o sólo los que son independientes del sistema nervioso central, como las famosas sinapsis inmunológicas.

La teoría  Teoría Reticular, en la que se creia que el cerebro consistía en de una gran red de muchas conexiones por todas partes, continuo entre ellos, que la información viajó a través de todo el cerebro y que cada una de las partes del cerebro interpretó esta nueva información de una manera diferente, dándole un significado final. Fue superada cuando que el padre de la neurobiología actual, el cientiifico Santiago Ramón y Cajal, desarrolló un método de tinción que ya habia diseñado  Golgi, diseñó una mancha, llamada Tinción de Plata en el que puso plata en las celdas pero lo perfecciono , más avanzado, llamada Tinción de plata doble, y con ella pudo teñir las  estructuras del sistema nervioso central Encontrando por primera vez que estas cosas, que se teñian eran en realidad celulas que más tarde describiría como células, que generaban todas las funciones del cerebro.

El cerebro estaba hecho de estas células, y guardaba nuestra conciencia, nuestros recuerdos, nuestras ilusiones, nuestras emociones, todos estaban concentrados y  ocultos

Así, nacio el dogma de las neuronas, que son las células de nuestro cerebro está.

Su organicidad es similar al resto de las celulas de nuestro organismo. y cómo las ellas tienen orgánulos específicos

Las neuronas tienen,  el núcleo, el retículo endoplásmico áspero y liso, el aparato de Golgi, las mitocondrias, etc, que permiten desarrollar sus actividades.

Las neuronas son células altamente especializadas con una función específica.

Las funciones más importantes de la mayoría de las neuronas son:,

Reciben y transmiten rápidamente la información.

Es de un lugar a otro, comienzan en un punto

y transmitirlo al otro lado de manera polarizada,

va del punto A al punto B,

normalmente no va del punto B al punto A.

A veces este lugar está lejos,  en los seres humanos el nervio ciático que transmite hasta la pierna mide mas de un metro para llevar su mensaje

Las  neuronas,  tienen una forma tipica aunque tambien con bastantes variaciones

dependiendo de la función que tienen que realizar.

El Soma, contiene  el núcleo y los orgánulos propios.

Del soma, generalmente saldrán una o varias dendritas,

que son ramificaciones muy delgadas que no tienen orgánulos

o tienen muy pocos orgánulos, más allá del citoplasma y los microtúbulos que le dan su estructura.

De este soma parte una proyección más gruesa, que en su mayoría estarán cubiertos por grasa, llamada mielina  que se  llamara axón. Este axón se va a prolongar hasta llegar a algún extremo muy delgado ramificaciones llamadas axones terminales o que también se pueden llamar teledendritas. El soma y el axón se conectan desde el cono del axón, que tienen gran importancia en la transmisión de información eléctrica.

Cuando se activa en el cono del axón, comienza la transmisión nerviosa hasta las teledendritas o el axón terminal envía su mensaje a una neurona posterior.

Ahora, éste lo envía a la siguiente neurona, de modo que la información pase del punto A, o de la neurona A a la neurona B a través de la dendrita, el soma y el axón a la C-neurona.

Las neuronas tienen un sistema de tranmision muy eficaz  para que sea un sistema muy rápido también.

El axón, que parte del soma, cono del axón, empieza a tener unas celulas vitales para la conduccion nerviosa,  llamadas células de Schwann, que están presentes en este axón aislándolo. Y lo aislarán, para que la información eléctrica puede viajar mucho más rápido de una forma que se llemama conducción saltatoria.

dentro del soma de la neurona tenemos la mayoría de los orgánulos, y el núcleo del retículo endoplásmico áspero, etc.

La mayoría de las proteínas se producen en el soma, y no en sus terminaciones.

Pero cuando se conectan con otras neuronas, otras  partes de las terminaciones , pueden secretar neurotransmisores.

Las proteínas del soma, necesitan viajar a través de largas distancias hasta el espacio sináptico, a la hendidura sináptica y a las teledendritas.

El mecanismo que tienen las neuronas para enviar todo lo que necesita, al axón terminal y  de esta manera, comunicarse eficientemente,  con el cilindroeje, es enormemente complejo

Una de ellas será la proteína kinesina la fisiología que llevará todo desde el soma hasta la periferia, y en la dirección opuesta, vamos a tener la dineína. Esta dineína la va a enviar de la periferia al soma.

Un ejemplo si tenemos una neurona que tiene que producir noradrenalina, tiene que enviar las enzimas o tiene que enviar otra cosa, de modo que, en este punto, se produce noradrenalina.

Produce las enzimas aquí porque aquí tienes todos tus genes y tienes todo tu retículo endoplásmico áspero para la producción de proteínas, La kinesina se lo quita y lo trae aquí, hasta que se acumula en esta parte, y se sintetiza la noradrenalina de modo que más adelante las vesículas, que también se producen y tienen que ser transportados a través de este sistema, puede capturar noradrenalina y luego se puede secretar.

Por otro lado, cuando ya tenemos alguna proteína aquí que ya no funciona y es disfuncional, tenemos que llevarlo a través de la dineína, de modo que en esta parte los lisosomas y degradará estas proteínas. Este sistema también es importante para reparar el nervio n accidente,  una operación o cualquier otra cosa que suceda y se corta el nervio,  la parte que es distal a todo el soma va a morir, va a desaparecer por completo. Desaparece en el llamado proceso de degeneración Walleriana.

Mientras que la parte que se une al soma y toda la síntesis de proteínas, puede, no sólo ser reparado, pero para generar un nuevo axón terminal, y reparar el nervio de nuevo.  La La parte distal no se regenera, tiene que morir porque ni siquiera tiene los genes ni los sistemas de producción de proteínas, mientras que la parte proximal está a cargo de regenerar todo el nervio y también generará una disfunción en este sistema de reparación nerviosa, muchos de los problemas asociados con el corte de los nervios,

En el axón terminal, y lo que vamos a tener es una serie de vesículas y mitocondrias transportado por la kinesina también. Estas vesículas recapturan o más bien capturan el neurotransmisor, y allí lo acumulan y cuando activamos nuestro axón terminal esta vesícula se va a fusionar con la membrana y permitirá la salida del neurotransmisor, que más adelante tendrá sus mecanismos de eliminación, Es imperativo que haya algo de calcio para que esta vesícula  se fusione con la membrana y libere el neurotransmisor al espacio sináptico, a la hendidura sináptica para activar la neurona post-sináptica.

Las neuronas se especializan y dan lugar a cuatro tipos principales de neuronas

dependiendo de su función.

1. Neuronas que son monopólares, en el que, solo queda el soma, generalmente un axón y las teledendritas.

2.-Neuronas bipolares, que tienen el soma y dos protuberancias que se forman en axones o dendritas.

3. Neuronas los multipolares, que son las más frecuentes, especialmente en el sistema nervioso central

4. Y las neuronas  pseudo-unipolares, en los que el cilindroeje, se ramifica en dos y en las cada uno tendrá funciones especializadas.

Las neuronas unipolares están estrechamente asociados a los procesos de percepción, por ejemplo, en la retina, en el oído,

Muchas veces, las neuronas bipolares son interneuronales, los multipolares también se utilizan para comunicarse entre muchas neuronas y los pseudo-unipolares son los que estan en los sistemas somatosensoriales periféricos que transmiten información desde la periferia hasta la médula espinal.

La sinapsis es básicamente el lugar donde una neurona se comunica con otra. Hay  dos tipos especiales de sinapsis, sinapsis eléctricas y sinapsis químicas.

 La sinapsis eléctrica  se comunica  a través de estímulos eléctricos que atraviesan el citoplasma de una célula a otra ya que  ambos citoplasmas están conectados a través de algunos túneles y permiten el paso directo de estos potenciales ionicos a través de la proteína conexina.

Esta sinapsis eléctrica es que es bilateral, lo que significa que los iones pueden pasar de la neurona A a la neurona B, y también de la neurona B a la neurona A. Son muy útiles en el  corazón, donde tienen que estar encendidas todas al mismo tiempo

Para el analisis de sus potenciales electricos, se coloca un electrodo en la neurona  presináptica y otro en la neurona post-sináptica,y permite ver que la despolarización, ocurre  inmediatamente.

Cuando el primero entra en el potencial de acción, el segundo también lo hace, prácticamente de inmediato con un retraso inferior a milisegundos y también se puede encontrar en el potencial de acción, generando así una despolarización sincronizada y eso hace que todas las neuronas funcionen al mismo tiempo y esto se debe al flujo de potencial. Esto es especialmente importante en el hipotálamo,

Como es un flujo de iones, dependen mucho de la distancia entre una célula y la otra, necesitan estar unidos, por supuesto, y también cuánto se va a separar este flujo.

Como  ejemplo; si tenemos una neurona que transmite cuatro iones, poniendo un número totalmente arbitrario, y transmite cuatro iones a otra neurona que luego se bifurca, y estos cuatro iones van a caminos separados. Los cuatro iones podrían despolarizarse a esta primera neurona. Aquí, se genera un potencial para la acción.

Si separamos la segunda neurona, estos ya no alcanzan el potencial de acción. L o que han generado una activación en la primera, no generará una activación en el segundo.

Cuando la distancia es muy larga o cuando tenemos que separar estos potenciales, la cantidad de iones disminuye, y por lo tanto el potencial, y muchas veces un estímulo que logró despolarizar algo, se puede perder, disipar ya que no se genera ese mensaje eléctrico. El hipotálamo es la principal fuente de sinapsis eléctricas, aunque hay muchos otros.

Se sabe que en el sistema motor, la sinapsis eléctrica se encarga del movimiento. Las sinapsis químicas suelen ser las más avanzados. Por ello  son más complicadas que las sinapsis eléctricas,

Cuando se mide su voltaje en las neuronas presinápticas y postsinápticas, al despolarizar la primera, se ve un retraso significativo en la despolarización de la segunda, de unos pocos milisegundos. Esto se debe a que los iones fluyen, y despolarizan la primera neurona, pero como está muy separado, toda esta energía potencial se disipa, estos iones ya no pueden despolarizar el segundo. Para despolarizar la segunda neurona, necesitamos la secreción de un neurotransmisor y que se ajusta a sus receptores post-sinápticos. Este retraso es fisiológico de la sinapsis entre la despolarizada primera, el neurotransmisor liberado y el segundo en ser activado,

Esta es la razón por la cual las sinapsis químicas son más lentas, pero también son más eficientes ya que son modulares. Las  sinapsis eléctricas son los que tienen los insectos, por eso son tan rápidos y reaccionan tan rápido cuando queremos hay peligro para ellos. Nuestros reflejos son mucho más lentos porque están hechos de sinapsis químicas, pero tenemos más modulación y más control.

La neurona activada, despolarizada y la vesícula se fusiona en la membrana y libera este neurotransmisor específico.

Un estímulo específico, para esta vesícula, llena del neurotransmisor, para capturar primero el neurotransmisor y en segundo lugar, para ser fusionado a la membrana y liberarlo hacia la hendidura sináptica.

En el primer caso, todas las vesículas dependiendo de la neurona de la que estemos hablando, tienen sistemas de recaptura específicos para los neurotransmisores. Una proteína llamada BMAT,  se encarga de llenar las catecolaminas y las vesículas con , noradrenalina por ejemplo.

Una vesícula llena de noradrenalina que va a esperar, y no se activará. Pero súbitamente, alguna vesícula que está conectada libera un poco de un neurotransmisor antes de que se acabara su tiempo y esto es la estimulación basal.

Los potenciales que utiliza la neurona son micropotenciales , y un electrodo, detectará que, cada hora, nuestro nuevo post-sináptico,  de repente se va a encender así, con un micropotencial, una o dos veces, Estas vesículas perdidas conectan y liberan el neurotransmisor, El lanzamiento grande de neurotransmisores a la hendidura sináptica activara suficientes receptores para causar la despolarización de la membrana post-sináptica, y necesitan organizar muchas vesículas.

La neurona organiza todas estas vesículas y lo hace con un estímulo muy específico que son las proteínas SNEAR. Estas proteínas SNEAR estan en estas vesículas que  y van a estar conectados a, por ejemplo, sinaptobrevina, y van a ser básicamente como los acompañantes,

Por lo tanto, cuando el calcio intracelular aumenta, este calcio intracelular se conecta a estas proteínas SNEAR. Se conecta a, por ejemplo, sinaptotagmina y sinaptobrevina, y lo van a llevar de la mano a la membrana celular. Es tas proteínas SNARE van a generar todo un complejo, y lo que este complejo hará es, que el calcio, y la sinaptotagmina lleven el neurortransmisor a la membrana, y todas estas serían las proteínas SNARE.

Cuando aumenta el calcio, se lleva a la membrana, todo este complejo de proteínas SNARE se fusionará, ambas membranas están pegadas entre sí, la de la vesícula y la de la membrana celular, y van a generar algo que se llama superpriming y luego se fusionará con la vesícula. Cinco moléculas de calcio son necesarias para cada molécula o para cada complejo SNARE para liberar el neurotransmisor. tendremos los canales de calcio dependientes del voltaje. Cuando se produce la despolarización, el calcio entra a través de estos canales y todas las vesículas que están cerca de la membrana se van a fusionar y van a liberar el neurotransmisor. La incidencia en este complejo de factores externos, son capaces de producir multiples enfermedades que tienen un complejo apartado.

LA INTEGRINA-BETA 1 PROPAGA EL CORONAVIRUS EN EL ORGANISMO

Los virus necesitan una puerta para penetrar las células que invaden. El virus del Covi 19, posiblemente como muchos otros tienen puertas de entrada en la célula, de hecho entra por las mucosas y no por la piel, pero posiblemente tienen varias puertas de entrada.

El conocimiento y bloqueo de estas puertas de entrada daría lugar a nuevos antivirales, de los que estamos muy necesitados.

MOLECULAS DE ADHESION Y PIEL

^{Las moléculas de adhesión celular son glicoproteínas que se encuentran en la superficie de la mayoría de las células, median la adhesión célula a célula o la adhesión de la célula con la matriz extracelular Por ser receptores fluctúan entre estados de alta y baja afinidad con sus respectivos ligandos, los que tienen características de especificad para cada molécula de adhesión.}

^{Todas las moléculas estructuralmente tienen un dominio extracelular, un dominio transmembrana, y un dominio intracelular El dominio extracelular en ciertas moléculas se desprende de la célula y se solubiliza en el suero, como en el caso de las selectinas.}

^{Las moléculas de adhesión al unirse a su ligando o receptor específico, producen un cambio conformacional en el dominio extracelular que afecta la función de las células, produciendo cambios intracelulares en el citoesqueleto o en su composición química. Esto puede ocurre como una respuesta fisiológica o una respuesta patológica. Las moléculas de adhesión además están involucradas en la embriogénesis, crecimiento celular diferenciación celular etc.}

^{Las moléculas de adhesión comprende cuatro grandes familias:}

^{a. receptores de la familia de integrinas,}

^{b. receptores de la superfamilia de inmunoglobulinas,}

^{c. receptores de la familia de las selectinas y}

^{d. receptores de la familia de las cadherinas.}

^{Algunos autores consideran que son seis familias e incluyen a los receptores del ácido hialurónico o isoformas de CD44 y a los receptores de la proteína tirosinfosfatasa3-4.}

^{FUNCIONES DE LAS MOLÉCULAS DE ADHESIÓN}

^{Presentación antigénica y activación linfocitaria}

^{El linfocito T reconoce mediante su receptor específico (TCR), al antígeno de la célula presentadora de antígenos (CPA). Esta unión es altamente específica, pero de baja afinidad y debe ser estabilizada mediante moléculas de adhesión. Una de las interacciones más importantes es mediada por LFA-1, que es una integrina y por sus ligandos ICAM-1, ICAM-2 e ICAM-3 que pertenecen a la superfamilia de la inmunoglobulinas. También interaccionan otras moléculas como CD2/LFA-3, CD28/B7 y VLA-4/ VCAM-1, para lograr una adhesión adecuada.}

^{Las moléculas de adhesión no sólo son sistemas de anclaje, sus interacciones adhesivas modifican la conducta biológica de las células, así por ejemplo LFA-1, W-2, CD28, CD44 e ICAM-3 transducen señales intracelulares y son coestimulatorias para la producción de Interleuquina 2 (IL2), para la expresión de antígenos de activación y la proliferación de linfocitos después del reconocimiento antigénico.}

Científicos Belgas, han descubierto la unión a la integrina beta-1 promueve la entrada del virus en la célula

«La unión a la integrina beta-1 promueve la entrada del virus en la célula. Una vez dentro, la célula sirve de fábrica para construir nuevos virus y luego esos virus pueden propagarse para infectar otras células u otros individuos»,

Científicos de la Universidad católica de Lovaina (Bélgica) han descubierto que la integrina-beta 1 es una de las múltiples llaves que esconden las células y que utiliza el coronavirus para introducirse y propagarse por el cuerpo humano.

Para atravesar la membrana plasmática que recubre las células, el coronavirus utiliza las proteínas presentes en las células como «cerraduras» que logran abrir para introducirse, reproducirse e infectar al resto, comenzado así el proceso de infección vírica.

Para llegar a esta conclusión, los científicos emplearon la técnica microscopía de fuerza atómica, que consiste en fijar un solo virus en el extremo de una caña de pescar y lanzarlo sobre la superficie de células vivas y posteriormente ejercer una fuerza para separar el virus de la superficie en caso de que se adhiera, comenta el experto. Así, los científicos observaron que la integrina beta-1 funcionaba de receptor e interactuaba con el virus.

El ingenio de los investigadores roza la brujeria, o por lo menos un alto poder imaginativo

Tras cinco años de investigación se abre la puerta al desarrollo de tratamientos que impidan que esta «cerradura» sea activada por el virus.

«Cada descubrimiento de una nueva llave abre nuevas posibilidades para contrarrestar el virus, por ejemplo, intentando bloquear esta nueva puerta y ver que moléculas pueden bloquearla», detalla Alsteens.

Queda, por tanto, ver las infinitas posibilidades de este descubrimiento que podría incluso ayudar a lograr tratamientos más precisos contra el cáncer, en concreto, las conocidas como terapias con virus oncolíticos.

Estos tratamientos consisten en la introducción de un virus genéticamente modificado directamente en el tumor del paciente, infectando las células cancerosas y dejando ilesas las sanas. En estos casos, la integrina-beta 1 serviría para facilitar la introducción de estos combatientes.

Bibliografía.

David Alsteens, profesor del Instituto de Ciencia y Tecnología Biomolecular de la Universidad de Lovaina .

Moleculas de adhesion y piel sanguineti ac1, Rodríguez-tafur jm2.

Rosalind Franklin

ALGUIEN COMENTA QUE LE ROBARON EL NOBEL

Pobre señora, fue la pionera en describir la estructura del ADN, pero los investigadores varones, que no podían permitir que alguien fuera, no mas listo, sino tan listo como ellos, y sobre todo si era una mujer. No la dejaron tranquila y parece que la historia no le ha dado su merito. Yo me siento dolido por estas estupideces históricas y por ello me atrevo a defenderla.

Las mujeres dedicadas a la ciencia han sido  despreciadas, por la historia. Las instituciones, sus colegas masculinos y, lo que es peor, la sociedad en conjunto las han condenado a un injusto anonimato.

Rosalind Franklin constituye un claro ejemplo de ello. Poseedora de un inusitado talento para la física detectado por sus instructores a una edad temprana, a los 17 años decide ir a la universidad para estudiar Química, Física y Matemáticas. Entusiasmada por la ciencia, había escuchado a Einstein en una de sus conferencias, y decidió, tal y como éste proclamaba, poner su vida al servicio de ella.

Hace algo más de 60 años, Watson y Crick publicaron el artículo en Nature con su propuesta de estructura para el ADN. En el último párrafo y entre otros, citaban a Rosalind Franklin y le agradecían sus resultados experimentales no publicados e ideas. Años más tarde, en el libro La doble hélice, crónica muy personal del descubrimiento de la estructura del ADN, JAMES WATSON ESCRIBIÓ SOBRE ELLA QUE EL MEJOR LUGAR PARA UNA FEMINISTA ERA EL LABORATORIO DE OTRA PERSONA. Y todavía unos años más tarde, Francis Crick escribió que, en el King’s College de Londres, donde Rosalind Franklin trabajaba, había restricciones muy irritantes –no podía tomar café en la sala de profesores de la facultad porque estaba reservada para los hombres- pero solo eran trivialidades, o al menos así lo parecían entonces.

Watson y Crick se referían a Rosalind Franklin como una “FEMINISTA QUE SE QUEJABA DE TRIVIALIDADES”. Envidia cochina.

Y, sin embargo, su propuesta de estructura del ADN se basaba en imágenes de esta molécula tomadas con la técnica de difracción de Rayos X y obtenidas por Rosalind Franklin, quizá, en aquella época, la única persona del mundo capaz de conseguirlas con una calidad tan extraordinaria. Y, de nuevo, años más tarde, tanto Watson, con reticencia y muchas dudas, como Crick, creo que más sincero y elegante, reconocieron la extraordinaria calidad como científica de Rosalind Franklin y su participación esencial e irremplazable en el descubrimiento de la estructura del ADN.

Rosalind Franklin..

Rosalind Elsie Franklin nació el 25 de julio de 1920 en Londres, segunda de cinco hermanos, tres de ellos varones, en una familia judía que llevaba cuatro generaciones dedicada a la banca. Su educación más temprana, hasta los 18 años, la recibió en varios colegios de prestigio, incluyendo una estancia en Francia con un programa que incluía, además de costura y deporte, aula de debate y, sobre todo, física y química. Vuelve a casa y aprueba el examen de ingreso en el Colegio Newnham, en Cambridge, para estudiar ciencias experimentales y, en concreto, química. Su padre no acepta la decisión de Rosalind y le retira su asignación, pero una tía, hermana de su padre, corre con los gastos y le permite estudiar en el centro elegido. No pasó mucho tiempo sin que el padre aceptara la decisión de su hija y volviera a hacerse cargo de los gastos.

En 1941, se gradúa en química y física y, de inmediato, consigue una beca para iniciar su tesis doctoral pero un año después, en 1942 y en plena Guerra Mundial, pasa a la Asociación para la Utilización del Carbón y con sus investigaciones ayuda al esfuerzo de guerra. Hizo un trabajo importante en sus estudios sobre el carbón lo que le permitió, al acabar la guerra y en 1946, defender su tesis doctoral.

Fue una científica francesa refugiada en Inglaterra durante la guerra, Adrienne Weill, la orientó en su trabajo postdoctoral y, en 1947, la animó a ir a Francia, al Laboratorio Central de Servicios Químicos del Estado, en París. Era un grupo de investigación muy activo, a la última, dinámico y, sobre todo, abierto a las mujeres, a diferencia del anquilosado y masculino entorno que conocía en Inglaterra.

Allí, en París, aprendió la técnica de difracción de Rayos X en la que se convertiría en una experta a nivel mundial y aplicaría, pocos años más tarde, a la molécula del ADN. Además, amó Paris y los bistros, la comida en el campo, la cocina, las montañas, esquiar y acampar. Hizo amigos para toda la vida y, en 1951, vuelve a casa, a Inglaterra, y consigue una plaza en el King’s College de Londres. Allí, John Randall, el director del departamento, le encarga el estudio de la estructura del ADN.

Pero el King’s College era, dentro del panorama machista de la ciencia inglesa, el centro que parecía encargado de guardar las esencias. Las mujeres del personal del King’s College eran tratadas con respeto pero sabían, sin ninguna duda, que nunca alcanzarían el estatus de los hombres. Era el centro en el que se mantenía, con orgullo de casta, la “trivialidad”, según Crick, de no dejar entrar a las mujeres en la sala de profesores.

En su estancia en el King’s College, Rosalind Franklin mejoró el aparato para obtener imágenes con ADN, cambió el método y obtuvo fotografías, junto a su estudiante de doctorado Raymond Gosling, con una nitidez que nadie había conseguido antes. En noviembre de 1951 dio una charla para exponer sus resultados a sus colegas del King’s College. Entre el público estaban Watson y Crick, también interesados por la estructura del ADN, y que trabajaban en el Laboratorio Cavendish, en Cambridge, a unos 90 kilómetros al norte de Londres. Era Maurice Wilkins, compañero, aunque no se llevaban bien, de Rosalind Franklin en el King’s College, y también estudioso de la estructura del ADN y buen amigo de Watson y Crick, quien les había invitado. En aquel seminario, Watson y Crick empezaron a conocer el trabajo de Rosalind Franklin y a utilizar sus datos.

Fotografía número 51 del ADN

Fue también Wilkins quien, en los meses siguientes, fue enseñando a Watson y Crick imágenes de ADN tomadas por Rosalind Franklin, rara vez con su permiso y la mayor parte de las veces sin que ella lo supiera. En febrero de 1953, vieron tres imágenes y, entre ellas, la famosa fotografía número 51. Para entonces, Watson y Crick llevaban más de un año sin conseguir nada positivo. La número 51 la habían conseguido Franklin y Gosling en mayo de 1952 y, años después, Watson recordaba lo que sintió cuando la vio: En cuanto ví la foto quedé boquiabierto y se me aceleró el pulso. Por lo que se sabe, Rosalind Franklin nunca se enteró de que Watson había visto la fotografía.

Estas imágenes, más los datos de la charla de Rosalind Franklin de noviembre de 1951, más algunos datos más proporcionados por Wilkins, llevaron a Watson y Crick a su propuesta de la estructura del ADN y la publicaron en Nature en abril, solo un par de meses después de ver la número 51.

En el artículo, Watson y Crick mencionan a Rosalind Franklin, entre otras personas, y sin ninguna mención especial a sus datos y sus fotografías: …hemos sido estimulados por el conocimiento de la naturaleza general de resultados experimentales no publicados y las ideas de Wilkins, Franklin y sus colaboradores.. Así es de enigmático a veces el lenguaje científico, además de ser un ejemplo impagable de cómo subestimar el trabajo de otro.

En el mismo número de Nature, unas páginas más adelante, Rosalind Franklin y su doctorando Raymond Gosling, publicaron un artículo muy técnico sobre sus fotografías, con la famosa 51, y, demostrando su honradez científica, y personal, apoyando el modelo propuesto por Watson y Crick.

Hay quien ha propuesto que, para entonces, Rosalind Franklin había llegado a las mismas conclusiones que Watson y Crick, pero la rapidez de la publicación le impidió proponer su modelo. En 1951 había escrito que sus resultados sugerían una estructura helicoidal con 2, 3 o 4 cadenas y con los grupos fosfato hacia el exterior. Esto lo escribió 16 meses antes del famoso artículo de Watson y Crick.

Pero ya estaba cansada de sus discusiones con Wilkins, Watson y Crick y, en general, del ambiente del King’s College. Se traslada al Birbeck College, también en Londres, al laboratorio dirigido por John Bernal, donde permaneció hasta su muerte.

En este centro su carrera investigadora siguió adelante, con importantes trabajos sobre virus, en concreto, el del mosaico del tabaco y el de la polio que todavía citan los expertos. Pero en 1956 se siente mal durante un viaje por Estados Unidos y pronto se le diagnostica cáncer de ovario, quizá provocado por la excesiva exposición a radiaciones durante sus investigaciones con Rayos X. Todavía trabajó durante otros dos años, y después de tres operaciones quirúrgicas y quimioterapia, técnica que entonces estaba empezando a aplicarse, murió en Londres el 16 de abril de 1958, a los 37 años. Cuatro años después, en 1962, Watson, Crick y Wilkins recibían el Premio Nobel por sus estudios sobre la estructura del ADN. Ni Watson ni Crick mencionaron a Rosalind Franklin en sus discursos de aceptación.

Es curioso, pero son las tonterías que Watson hizo en los cincuenta y relató en los sesenta, las que crearon la admiración con que Rosalind Franklin es hoy recordada. Sus colegas del King’s College la consideraban demasiado “francesa”, o sea, liberal en sus costumbres, vestidos, intereses intelectuales y temperamento. Era directa y apasionada, le encantaba el debate, era seria y, a veces, dura y abrasiva. Wilkins, por ejemplo, la consideraba desagradable.

Watson, como siempre, fue el más cruel y en La doble hélice, su libro de memorias de aquella época, escribe párrafos que rozan el insulto: Estaba decidida a no destacar sus atributos femeninos. Aunque era de rasgos enérgicos, no carecía de atractivo, y habría podido resultar muy guapa si hubiera mostrado el menor interés por vestir bien. Pero no lo hacía. Nunca llevaba los labios pintados para resaltar el contraste con su cabello liso y negro, y, a sus 31 años, todos sus vestidos mostraban una imaginación propia de empollonas adolescentes inglesas. Quizá el párrafo, corto y directo, que mejor demostraba el problema de Watson en su trato con colegas científicas es aquel en que le aconseja a Wilkins que era evidente que, o Rosy se iba, o habría que ponerla en su sitio. Por cierto, nadie llamaba Rosy a Rosalind Franklin, solo Watson y Wilkins, y quizá Crick, y a sus espaldas.

El certificado de defunción de Rosalind Franklin dice: Una científica investigadora, soltera, hija de Ellis Arthur Franklin, un banquero. Nos vale como definición y como recuerdo.

Sres Watson y Crick. Os portasteis mal con Rosalin, pero que sepáis que la verdad prevalece y que todos sabemos que esta Señora , que parece que alguna vez tenia mal humor, hizo o casi hizo el mayor descubrimienro que ha tenido la historia de del ADN

Que Dios la bendiga, y a los otros, que se lo recuerde.

Algo así como “no me causan pavor vuestras palabras esquivas”

Referencias

1. Attar, N. 2013. Raymond Gosling: the man who crystallized genes. Genome Biology 14: 402.
2. Braun, G., D. Tierney & H. Schmitzer. 2011. How Rosalind Franklin discovered the helical structure of DNA: Experiment in diffraction. Physics Teacher 49: 140-143.
3. Crick, F. 1988. Que loco propósito. Tusquets Eds. Barcelona. 209 pp.
4. Elkin, L.O. 2003. Rosalind Franklin and the double helix. Physics Today March: 42-48.
5. Franklin, R.E. & R.G. Gosling. 1953. Molecular configuration in sodium thymonucleate. Nature 171: 740-741.
6. Glynn, J. 2008. Rosalind Franklin: 50 years on. Notes & Records of The Royal Society 62: 253-255.
7. Glynn, J. 2012. Remembering my sister Rosalind Franklin. The Lancet. 379: 1094-1095.
8. Maddox, B. 2003. The double helix and the “wronged heroine”. Nature 421: 407-408.
9. Olby, R. 1991. El camino a la doble hélice. Alianza Ed. Madrid. 694 pp.
10. Rodrigues da Silva, M. 2010. As controversias a respeito da participaçao de Rosalind Franklin na construçao do modelo da dupla hélice. Scientae Studia 8: 69-92.
11. Watson, J.D. 1978. La doble hélice. Plaza & Janés Eds. Barcelona. 256 pp.
12. Watson, J.D. & F.H.C. Crick. 1953. A structure for deoxyribose nucleic acid. Nature 171: 737-738