Cinco grandes retos de la ciencia de la salud

• Células madre: es una célula que tiene la capacidad de autorrenovarse mediante divisiones mitóticas o bien de continuar la vía de diferenciación para la que está programada y, por lo tanto, producir células de uno o más tejidos maduros, funcionales y plenamente diferenciados en función de su grado de multipotencialidad.  Se pretende conseguir que esas células originen tejidos que reemplacen a otros lesionados por diversas enfermedades (Parkinson, Alzheimer, esclerosis, lesiones espinales...). Con la ventaja de que si proceden del mismo paciente, no se producirían rechazos. Pero la utilización de estas células presenta unos problemas éticos: 
  • La utilización de células madre embrionarias es un grave error, pues para obtenerlas es preciso matar al embrión.
  • Las células madre adultas pueden usarse sin dificultades éticas.
  • Tampoco hay problemas éticos en obtener células madre del cordón umbilical tras el parto. Pero probablemente originen tumores como las células madre embrionarias.
  
  
  
  
  
  
  
  El cáncer: es un conjunto de enfermedades en las cuales el organismo produce un exceso de células malignas (conocidas como cancerígenas o cancerosas), con crecimiento y división más allá de los límites normales, (invasión del tejido circundante y, a veces,metástasis). La metástasis es la propagación a distancia, por vía fundamentalmente linfática o sanguínea, de las células originarias del cáncer, y el crecimiento de nuevos tumores en los lugares de destino de dicha metástasis. Estas propiedades diferencian a los tumores malignos de los benignos, que son limitados y no invaden ni producen metástasis. Las células normales al sentir el contacto con las células vecinas inhiben la reproducción, pero las células malignas no tienen este freno. La mayoría de los cánceres forman tumores pero algunos no (como la leucemia). El mayor reto al que se enfrenta el cáncer, es que los métodos que encuentran para su curación podrían tener graves consecuencias en el futuro, por lo que la curación de una enfermedad te podría llevar a otra. por lo que se siguen investigando formas para poder acabar definitivamente con el cáncer pero mientras tanto sigue siendo un grave problema para la ciencia.
  
  
  
  
  
  
  
  Sida: (síndrome de inmunodeficiencia adquirida) es una enfermedad que afecta a los humanos infectados por el VIH, se trata de una enfermedad contagiosa mediante la sangre, el semen, las secreciones vaginales o la leche materna. Se dice que una persona padece de sida cuando su organismo, debido a la inmunodeficiencia provocada por el VIH, no es capaz de ofrecer una respuesta inmune adecuada contra las infecciones. El VIH es un retrovirus difícil de abordar porque muta fácilmente y esquiva las defensas del sistema inmunológico de varias maneras. El virus se replica con extrema rapidez, pero es un proceso imperfecto y cada vez que copia su material genético, comete errores. Así, circulando en una misma persona hay millones de virus con una configuración genética ligeramente distinta.  
  
  El virus del Sida es difícil de abordar porque ataca, principalmente, al sistema inmune de las personas. Sus células preferidas son los linfocitos T CD 4 (CD4), cuya función es alertar al sistema inmunológico de las personas de la presencia de patógenos o de una replicación celular errónea y coordinar la defensa. El virus manipula el código genético de las CD4 y modifica su comportamiento habitual para que haga copias del VIH. Así, las CD4 infectadas no pueden activar el sistema inmunitario cuando se presenta una amenaza.
  
  
  
  Terapia génica: La terapia génica consiste en la inserción de copias funcionales de genes defectivos o ausentes en el genoma de un individuo. Se realiza en las células y tejidos con el objetivo de tratar una enfermedad.
  La técnica todavía está en desarrollo, motivo por el cual su aplicación se lleva principalmente a cabo dentro de ensayos clínicos controlados, y para el tratamiento de enfermedades severas, bien de tipo hereditario o adquirido. Aunque se han utilizado enfoques muy distintos, en la mayoría de los estudios de terapia génica, una copia del gen funcional se inserta en el genoma para compensar el defectivo. Si ésta copia simplemente se introduce en el huésped, se trata de terapia génica de adición. Si tratamos, por medio de la recombinación homóloga, de eliminar la copia defectiva y cambiarla por la funcional, se trata de terapia de sustitución.
  Actualmente, el tipo más común de vectores utilizados son los virus, que pueden ser genéticamente alterados para dejar de ser patógenos y portar genes de otros organismos. No obstante, existen otros tipos de vectores de origen no vírico que también han sido utilizados para ello.
  Las células diana del paciente se infectan con el vector (en el caso de que se trate de un virus) o se transforman con el ADN a introducir. Este ADN, una vez dentro de la célula huésped, se transcribe y traduce a una proteína funcional, que va a realizar su función, y, en teoría, a corregir el defecto que causaba la enfermedad.
  
  
  
  El cerebro: El cerebro es el órgano más complejo y desconocido del cuerpo humano. Es el encargado de hacer que todo el resto del cuerpo funcione de la forma correcta. Un cuerpo, se puede mantener con vida sin cerebro, pero cuando este falla no se puede decir que esa persona esté realmente viva. Es uno de los principales retos para la ciencia de este siglo, pues aún guarda una enorme cantidad de “secretos”. Conocer su funcionamiento, el origen de las enfermedades degenerativas y neurológicas, sus alcances y cómo reintegrar la red neuronal debe ser objeto de estudio de los especialistas. Este órgano representa “la última frontera de la ciencia”. 
  
  

Cinco grandes descubrimientos en la ciencia de la salud

• La vacuna:  es un preparado de antígenos que una vez dentro del organismo provoca la producción de anticuerpos y con ello una respuesta de defensa ante microorganismos patógenos. Esta respuesta genera, en algunos casos, cierta memoria inmunitaria produciendo inmunidad transitoria frente al ataque patógeno correspondiente. La primera vacuna descubierta fue la usada para combatir la viruela por Edward Jenner en 1796.

• La penicilina:Elgran avance moderno de la quimioterapia procede del descubrimiento fortuito del hecho de que los microorganismos sintetizan y excretan (expulsan al exterior de la célula) compuestos que son selectivamente tóxicos para otros microorganismos. El bacteriólogo Alexander Fleming, desde la década de los años veinte,  se interesó mucho por el tratamiento de las infecciones producidas por las heridas. En 1929 Fleming, después de haber vuelto de unas vacaciones, se percató de que en una pila de placas olvidadas antes de su marcha, donde había estado cultivando una bacteria, Staphylococcus aureus, había crecido también un hongo en el lugar donde se había inhibido el crecimiento de la bacteria. Resultó que el hongo "fabricaba" una sustancia que producía la muerte de la bacteria; como el hongo pertenecía a la especie Penicillium, Fleming estableció que la sustancia que producía sería denominada "penicilina"

• La anestesia: es un acto médico controlado en el que se usan fármacos para bloquear la sensibilidad táctil y dolorosa de un paciente, sea en todo o parte de su cuerpo y sea con o sin compromiso de conciencia. Crawford Long en 1800, realizó experimentos con óxido nitroso y planteò la posibilidad de que éste podría eliminar el dolor, incluso en cirugías mayores. Sin embargo, Long no continúo su experimentación. Horace Wells en 1844 ensayó el óxido nitroso como anestésico y continuó experimentando con él. Luego comunicó su descubrimiento en Boston, pero sin éxito; posteriormente en Paris, donde sí lo premiaron con el título de doctor en Medicina. Charles Jackson y William Morton en 1846, ensayaron con el éter, hicieron público xu éxito como anestésico y lo patentaron. Morton fue aceptado universalmente como el descubridor de la anestesia en 1848 hasta 1863. En 1964, la Asociación Dental Americana por resolución, reconoció a Horace Wells como el verdadero descubridor, aunque tarde, porque Wells ya había muerto. En 1870, la Asociación Médica Americana también aceptó a Horace Wells como el descubridor de la anestesia (AU)

• Genoma Humano: Es la secuencia de ADN contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula humana diploide.
  De los 23 pares, 22 son cromosomas autosómicos y un par determinante del sexo (dos cromosomas X en mujeres y uno X y uno Y en hombres). . El Proyecto Genoma Humano produjo una secuencia de referencia del genoma humano eucromático, usado en todo el mundo en las ciencias biomédicas.
  
  
  
  
  
• Rayos X:El descubrimiento de los rayos X fue realizado por Wilhelm Conrad Röntgen en 1895, al observar que cuando hacía pasar una corriente eléctrica por un tubo de vacío se inducía el brillo de una pantalla fluorescente. El brillo de la pantalla desaparecía si la corriente era interrumpida. Él atribuyó este efecto a un tipo de radiación que, por ser hasta ese momento desconocida, llamó rayos X. Actualmente sabemos que se trata de una forma de radiación electromagnética, de naturaleza similar a la de la luz visible o las ondas de radio. Los rayos X tienen una alta energía y una longitud de onda corta lo que les hace capaces de atravesar los tejidos. Al pasar a través del cuerpo, los tejidos más densos, como los huesos, bloquean los rayos más intensamente que los tejidos de menor densidad, como los pulmones.

El Cáncer

¿Que es el cáncer?

El cáncer no es una sola enfermedad; es un grupo de más de 200 enfermedades diferentes. Puede describirse generalmente como un crecimiento y una propagación descontrolada de células anormales en el cuerpo. Las células son unidades vitales básicas. Todos los organismos están compuestos por una o más células y, en general, se dividen para producir más células sólo cuando el cuerpo lo necesita.

En algunas ocasiones las células continúan dividiéndose y así crean más células incluso cuando no son necesarias. Cuando esto sucede, se forma una masa de tejido. Esta masa de tejido extra se denomina tumor. Los tumores se encuentran en todos tipos de tejidos y pueden ser benignos o malignos:

-Los tumores benignos: 

crecen solamente en un sólo lugar y no son cancerosos. No pueden diseminarse ni invadir otras partes del cuerpo. Aún así, pueden ser peligrosos si presionan órganos vitales, tales como el cerebro.

-Los tumores malignos (cancerosas): 

Las células cancerosas pueden invadir y dañar tejidos y órganos cercanos al tumor. Las células cancerosas pueden separarse del tumor maligno y entrar al sistema linfático o el flujo sanguíneo, que es la manera en que el cáncer alcanza otras partes del cuerpo. El aspecto característico del cáncer es la capacidad de la célula de crecer rápidamente, de manera descontrolada e independiente del tejido donde comenzó. La propagación del cáncer a otros sitios u órganos en el cuerpo mediante el flujo sanguíneo o el sistema linfático se llama metástasis. Estos tumores se clasifican en dos:

Carcinomas: Son aquellos que se originan en el epitelio (recubrimiento de las células de un órgano). os carcinomas constituyen el tipo más común de cáncer. Lugares comunes de carcinomas son la piel, la boca, el pulmón, los senos, el estómago, el colon y el útero.

Sarcomas: Son los que tienen lugar en el tejido conjuntivo y de apoyo (tejidos blandos) de todos los tipos. Los sarcomas se encuentran en cualquier parte del cuerpo y frecuentemente forman crecimientos secundarios en los pulmones.

Actualmente no se conoce la suficiente información acerca de las células cancerígenas por lo que no se consigue encontrar la fórmula de erradicarlo, pero tenemos científicos buscando soluciones para poder llegar a lograr erradicar esta enfermedad, una forma de eliminarlo en la que están trabajando sería la futura aplicación de la inmunoterapia contra el cáncer.

El estudio busca comprender los mecanismos por los que determinadas células del organismo son capaces de matar a las células tumorales, entendiendo esos mecanismos se podrá intervenir en los tumores, y en otras enfermedades producidas por virus o bacterias. Por eso, para eliminarlo por completo deberían aplicarse tratamientos combinados, y sería necesaria la búsqueda de diferentes vías de matar las células tumorales.

Sin embargo, existen problemas como el que también se vean afectadas las células normales, algo que ocurre en el caso de la quimioterapia, y el desarrollo de resistencias a los tratamientos. Por ello, habría que investigar cómo aumentar la especificidad para tratar sólo las células tumorales, cómo romper su resistencia a los tratamientos y cómo eliminar hasta la última de ellas que pueda esconderse en una metástasis futura.

• Cáncer de mama

• Cáncer de pulmón

Motivos por los cuales apareció la explosión cámbrica

No existe una causa universalmente aceptada para explicar la explosión cámbrica, un fenómeno constantemente sometido a discusión en la comunidad científica. Se han propuesto variados factores biológicos y geológicos como posibles causas que propiciaron la explosión: la competencia ecológica, los genes HOX, la fragmentación del supercontinente Pannotia, cambios climáticos catastróficos, como una glaciación global, el aumento de la concentración del oxígeno atmosférico o el incremento de la capacidad de producir colágeno en los primitivos seres vivos.
De los 20 filos de metazoos, al menos 11 aparecieron por primera vez en el Cámbrico. Del resto, se sabe que uno es precámbrico y que los otros 8 aparecieron más recientemente (Collins, 1994). Aunque este período es fundamental para constatar y comprender el fenómeno de la diversificación rápida y la emergencia de nuevas formas, su significación está siendo relativizada, dada la antigua atención exclusiva en los fósiles macroscópicos. Así, la evidencia molecular sugiere que al menos 6 de los filos se habían establecido como vías evolutivas diferenciadas durante el Precámbrico (Wang et al., 1999). El escepticismo ante la posibilidad de que tal variedad de formas pueda haber surgido en un período tan breve (10-15 millones de años) ha dado lugar a perspectiva alternativa sobre la explosión cámbrica. Desde este punto de vista, la explosión cámbrica sería la conclusión macroscópica de un prolongado período de evolución que habría comenzado 30 M.a. antes, con la aparición de los organismos pluricelulares.

• Hallucigenia

• Anomalocaris

¿Son los virus seres vivos?

Los virus cumplen con algunas de estas características (materia organizada y compleja, reproducción y evolución), pero no tienen metabolismo ni desarrollo. Hay cierto consenso en no considerarlos organismos aunque aún hay quien discrepa sobre la cuestión. Si consideramos que la característica básica de un ser vivo es tener descendencia y evolucionar, también los virus podrían considerarse seres vivos, pero si añadimos la posesión de un metabolismo y la capacidad de desarrollo, entonces no. Si definimos a la vida como un sistema con autopoiesis*, la polémica si un virus es un ser viviente se resuelve con este concepto, ya que el virus no cuenta con una organización material autopoiéticas. Por lo que aun no podemos considerar a los virus seres vivos, pero tampoco podemos afirmar que no lo son.


Autopoesis: condición de existencia de los seres vivos en la continua producción de sí mismo.

Estructuras Geomorfológicas

Chimenea de hadas

Las chimeneas de hadas son columnas naturales de roca, a veces de extrañas formas, creadas por diferentes fenómenos erosivos y que pueden alcanzar varias decenas de metros de altura.

La erosión de las chimeneas pueden tener uno o varios orígenes, según sea el lugar en que aparezcan. Pueden deberse a la fuerza de las corrientes de agua de lluvia y a las reacciones químicas entre las rocas y el agua. La fuerza del viento también tiene un efecto significativo, así como la sucesión de períodos hielo y deshielo que destruyen la roca por expansión.

Canchal

Las piedras de los cortados rocosos de la parte superior se fracturan por gelifracción (congelación del hielo en las grietas) o incluso por la presión que ejercen las raíces y troncos de la vegetación. Estas rocas, que pueden ser pequeñas piedras o grandes bloques, caen rompiéndose en más pedazos y rompiendo las rocas ya acumuladas al pie de los cortados.

Todo el conjunto de de piedras de un canchal se sigue fragmentando por erosión y gelifracción. Si el canchal continua recibiendo aporte de roca comienza a crecer y el peso hace que se termine derramando ladera abajo, aunque esto también depende de la pendiente. Las piedras apiladas ocultan el sustrato fértil y las plantas no logran colonizar este mar de rocas. Algunas estacionales consiguen crecer en los bordes del canchal pero el matorral acaba siendo arrastrado y sepultado por el lento pero continuo fluir de la roca.

Berrocal

Consiste en una agrupación de bolones graníticos resultante de la meteorización de una formación granítica a través de las líneas de diaclasas verticales, horizontales y oblicuas que éste presenta y del desplazamiento de los materiales de alteración. Si el proceso de alteración y evacuación continúa, puede formarse una morfología de berrocal.

Cárcavas

Las cárcavas son los socavones producidos en los suelos de lugares con pendiente a causa de las avenidas de agua de lluvia. Estas producen la llamada erosión retrogradante.

Se concretan, normalmente, en abarrancamientos formados en los materiales blandos por el agua de arroyada que, cuando falta una cobertura vegetal suficiente, ataca las pendientes excavando largos surcos de bordes vivos.

Modelado kárstico

Recibe este nombre el conjunto de acciones y procesos de modelado condicionados por  la presencia de rocas carbonatadas, fundamentalmente calizas, que, siendo solubles bajo determinadas condiciones, dan lugar a morfologías y paisajes peculiares. Es por tanto  un tipo de modelado condicionado por la presencia de un tipo determinado de roca, la  caliza, y la disponibilidad de agua líquida, más o menos cargada de dióxido de carbono  disuelto, lo que limita el desarrollo de relieves kársticos a regiones intertropicales y templadas. La erosión por disolución del carbonato cálcico avanza tanto desde la superficie como  desde el interior gracias a la infiltración de agua a través de grietas, fisuras y  cavidades de disolución. Por ello se habla de formas exokársticas y formas  endokársticas, y es también lo que hace que externamente los karsts sean paisajes  muy áridos, pues toda el agua se infiltra. Rocas fungiformes Masas rocosas aisladas, normalmente agujas, montículos, bloques o similares, que soportan corrasión diferencial muy neta y concentrada en sus zonas basales, presentando perfiles cóncavo-convexos en sentido ascendente; fisonomías características de este tipo son los “tormos” o “setas”. Abundan en materiales compactados de textura granuda y aunque resulten de las acciones eólicas, influye también en su génesis la meteorización selectiva al favorecer o dificultar el arranque. Por extensión, también suelen clasificarse como rocas fungiformes aquellas paredes verticalizadas pertenecientes a grandes masas de roca,  en cuya base se han desarrollado series de macroalvéolos.  Morrena Una morrena es una cordillera o manto de till (material glaciar no estratificado)  depositada cerca de un glaciar. Hay varias clasificaciones de las morrenas, una de ellas es según su posición con respecto al hielo glaciar: lateral, central, frontal y de fondo: morrena lateral: se sitúa en las orillas del lecho glaciar morrena central: suelen estar formadas por la unión de morrenas laterales en la confluencia de dos glaciares morrena frontal: son los depósitos en la zona frontal del glaciar, donde se va  produciendo deshielo morrena de fondo: se encuentra bajo el hielo, en contacto con el lecho  Valle en U El valle en forma de U es característico de la erosión glacial. El paso de masas gigantes  de un glaciar, marcan el paisaje con huellas imponentes. Su poder abrasivo desgarra las  paredes de bloques de roca. Estos son triturados y llevados corriente abajo. Estas son las morenas. Los glaciares son numerosos durante los periodos glaciales (el último terminó hace 10 000 años). Numerosos lagos y fiordos son testigos de su presencia, mucho después de que se  han retirado. Gruesas capas de sedimento se han acumulado en la punta de los fiordos y los lagos  esconden la verdadera profundidad del valle original. Abanico aluvial Los torrentes arrastran rocas de varios tamaños debido a su gran pendiente que hace  que el agua vaya con mucha velocidad. Al llegar al valle y disminuir la pendiente, ya no son capaces de transportar estos  materiales, depósitándolos en forma de abanico en su desembocadura. Este depósito  se puede denominar también "Cono de deyección" El término aluvial se utiliza para los materiales transportados por una corriente de agua. El de la foto destaca por el color blanco de la rocas sobre la hierba verde. Estructura geomorfológica característica de el Casar:  Los Barrancos Las aguas en un torrente corren con mucha velocidad, generalmentesuroriental del país,  es decir, en la parte donde el clima es más seco. Presenta ciertas variantes: cárcava  (una pequeña cuenca excavada por las aguas de lluvia) rambla, uadi y torrente.

TECNICA DE "CREACIÓN" DE ÓRGANOS

La técnica de creación de órgano, consiste en fabricar órganos nuevos como corazones, riñones, hígados y piel, a partir de otros muertos, de los que se eliminara todo el contenido celular que contienen, lo que permitirá una matriz tridimensional, que volverán a ponerse en marcha con células madre del propio paciente a quien se transplante. Al fabricarse "a medida", es decir, con células del mismo paciente receptor del órgano, se espera que no haya rechazo porque su cuerpo no lo reconocerá como extraño.
Se ha creado un nuevo laboratorio en el Gregorio Marañón con estas características lo que supone una enorme importancia en España, porque somos uno de los países en los que más trasplantes se realizan y en los que se hacen los más complejos.
La inversión necesaria para poner en marcha este laboratorio ha sido de 600.000 euros, mientras que a partir de ahora el Gregorio Marañón se hará cargo de su mantenimiento y le aportará la experiencia de sus profesionales. Los cardiólogos que trabajan en este proyecto han conseguido ya eliminar las células y el tejido de ocho corazones, utilizando sustancias "detergentes" que se administran a través de las arterias coronarias y convierten el órgano original en una matriz sin células.
Actualmente se trabaja para perfeccionar este procedimiento y se espera que, a finales de 2010, se pueda hacer latir al menos un "trocito" de la matriz de un corazón. En fases posteriores se emprenderán los procesos de recelularización de las matrices cardiacas con células madre y se iniciara esta técnica en otros órganos, con la esperanza de poder trasplantarlos a humanos en un máximo de diez años.