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Proyecto Seabin

¡Hola a todos! Este fin de semana abrirán muchas piscinas, quedando inaugurada la temporada de verano de manera extra-oficial y podremos refrescarnos en los calurosos días venideros. Pero hoy no os hablaremos de piscinas, sino del proyecto Seabin o papelera marítima que funciona de forma similar a los mecanismos que se utilizan en la recogida de hojas y residuos flotantes en las piscinas.

La papelera Seabin succiona la suciedad que flota en superficie, del tipo bolsas de plástico, papeles e incluso manchas de aceite y detergentes, filtrando un agua limpia de restos. El dispositivo, en un principio, está concebido para su uso en puertos deportivos, donde no hay un fuerte oleaje y además puede conectarse a una fuente eléctrica, debido al uso de una bomba para la función succionadora.

Esta claro que lo primero que deberíamos hacer es no contaminar nuestros mares, pero como todos sabemos esto no es así, por lo tanto, sistemas de este tipo son más que bienvenidos para ayudar a que nuestros mares estén un poco más limpios.

Seabin

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¿Es el sueño la señora de la limpieza del cerebro?

sleep-garfieldCada noche desde que los seres humanos evolucionamos hemos estado hacienda lo que podría considerarse como un peligroso error. A pesar de la eventual amenaza de ser atacados por un predador y de la pérdida de valioso tiempo para recoger comida, acumular riquezas o incluso tener sexo, nos vamos a dormir. Durante mucho tiempo, los científicos han especulado y discutido sobre el por qué dedicamos un tercio de nuestras vidas a dormir, aunque con pocos datos concretos para sustentar ninguna teoría en particular. Ahora, nuevas evidencias estimulan una hipótesis durante largo tiempo sostenida: durante el sueño, el cerebro se “autolava”.

La mayoría de los fisiólogos coinciden en que el sueño sirve para diferentes propósitos, desde la consolidación de la memoria a la regulación del metabolismo y del sistema inmune. Mientras que los “propósitos centrales” de funciones biológicas tales como respirar y comer son fáciles de entender, no obstante, los científicos nunca se han puesto de acuerdo respecto de un propósito tan original para el sueño. El nuevo estudio, por Maiken Nedergaard y colegas de la Universidad de Rochester en Nueva York, nos provee de lo que Charles Czeisler, un investigador del sueño de la Facultad de Medicina de Harvard en Boston, denomina la “primera evidencia experimental directa al nivel molecular” para lo que podría ser el propósito básico del sueño: lava el cerebro de los subproductos tóxicos del metabolismo.

El nuevo trabajo “encaja con la visión de que el sueño es reparador – de que algo es recuperado o eliminado”, dice David Dinges, un investigador de la Universidad de Pensilvania. Se apoya sobre un reciente descubrimiento de Nedergaards, descrito el pasado verano en la revista Science Translational Medicine, de un entramado de canales microscópicos llenos de fluido que eliminan toxinas del cerebro, tal como el sistema linfático elimina productos metabólicos residuales del resto del cuerpo. En lugar de transportar linfa, este sistema transporta líquido cefalorraquídeo (LCR) con residuos acumulados. Antes del descubrimiento de este “sistema glinfático” (tal como lo ha nominado Nedergaard), el único método conocido del cerebro para eliminar la basura celular era procesarla y reciclarla dentro de las células individuales.

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En el artículo original, el grupo de Nedergaard muestra que la glía, las células no neurales del cerebro, controlan el flujo del LCR a través de canales en sus membranas celulares. “Si eliminamos los canales de las células gliales, el flujo prácticamente se detiene”, dice Nedergaard. Puesto que el transporte de fluido a través de las membranas celulares requiere de un montón de energía, Nedergaard y su equipo tuvieron una corazonada de que el cerebro no sería capaz de lavar el cerebro y procesar la información sensorial al mismo tiempo. Así que decidieron testar si la actividad del sistema glinfático se modificaba a lo largo del sueño. Lulu Xie, primera autora del trabajo, se pasó los siguientes 2 años entrenando a sus ratones para relajarse y dormirse en un microscopio de dos fotones, con el que se puede ver el movimiento de un colorante en el tejido vivo.

Una vez que Xie estaba segura de que los ratones estaban dormidos, de acuerdo con el EEG de su actividad cerebral, inyectaba un colorante verde en el LCR a través de un aparato similar a un catéter en sus cuellos. Después de una media hora, los despertaba tocándoles en la cola e inyectaba un colorante rojo fácilmente distinguible del verde por el microscopio. Monitorizando los movimientos de ambos colorantes a lo largo del cerebro, el equipo se dio cuenta de que grandes cantidades de LCR fluían hacia el cerebro durante el sueño pero no en el estado de vigilia.

Lavado cerebro1

Una comparación del volumen del espacio entre las células nerviosas en el ratón despierto y dormido reveló que los canales gliales que transportan LCR se expanden un 60% en la fase de sueño. El equipo también inyectó proteínas β amiloides marcadas en el cerebro de ratones dormidos y despierto para encontrar que durante el sueño, el LCR aclaraba (eliminaba) esta “suciedad” fuera de la célula dos veces más rápido. Estas proteínas son las que agregan en forma de placas patogénicas en el interior de la célula y se asocian con la enfermedad de Alzheimer.

Muchas enfermedades neurológicas (del Alzheimer al ictus y la demencia) se asocian con perturbaciones del sueño, dice Nedergaard. El estudio sugiere que la falta de sueño puede tener un rol causal por permitir que los subproductos metabólicos se acumulen y dañen el cerebro. “Esto podría abrir un gran debate sobre los trabajadores a turnos que trabajan durante la noche”, predice Nedergaard. “Probablemente desarrollas un daño si no duermes”

Sin embargo, una incognita sigue siendo si la necesidad de eliminar productos de desecho regula activamente el sueño, por ejemplo el hecho de que éstos se acumulen nos adormece. Los investigadores se preguntan cómo estos canales que regulan el flujo de LCR cambian de conformación durante el sueño, y si el aclarado de los residuos mejora de hecho el funcionamiento de las neuronas.

“El sueño probablemente cumple muchas funciones” dice Derk-Jan Dijk, de la Universidad de Surrey en el Reino Unido, “lo mismo que el fin de semana es igualmente útil para comprar, socializar y limpiar la casa”.

Pero ahora que Nedergaard  y cía han identificado este limpiacerebros nocturno en los ratones, Czeisler dice, los científicos pueden investigar si ocurre en todas las especies y hasta qué punto. “Uno podría imaginar que diferentes especies han evolucionado hacia diferentes funciones adicionales del sueño para complementar sus diferentes hábitats,…pero esto ayudará a decidir si existen algunas funciones comunes del sueño entre especies”.

Artículo referido: http://www.sciencemag.org/content/342/6156/373.abstract

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