lunes, 28 de agosto de 2017

No, un clon no es lo que crees


Ando de vacaciones desde hace un par de días, en un hotel cerca de la playa. Iba todo bien hasta que han comenzado a suceder cosas raras. Con este twitt comenzaba el hilo/historia/novela a tiempo real que ha sacudido Twitter durante estos días. El dibujante Manuel Bartual nos contó desde su cuenta de twitter cómo sus vacaciones se convirtieron en una pesadilla después de la visita inesperada de un hombre incapaz de hablar de manera coherente a la habitación de su hotel y la posterior aparición de otro hombre idéntico a Manuel, es decir, un clon suyo.

Evidentemente, todo esta historia es ficticia, lo que no ha impedido que la comunidad de Twitter haya estado pendiente de su cuenta desde el pasado lunes 21, cuando comenzó a twittear, hasta ayer, que terminó la historia. Es increíble cómo Manuel antes de empezar a narrar sus ''vacaciones'', contaba con unos 24.000 seguidores, y sin embargo, actualmente cuenta con más de 400.000. Todo por querer contar una historia divertida.



Aprovechando la situación, quisiera comentar una idea errónea que solemos tener sobre el concepto de 'clon'

Cuando pensamos en un clon, pensamos en una copia exactamente idéntica de una persona, animal u otra forma de vida. Por ejemplo, diríamos que Manuel Bartual se encontró un clon suyo en sus vacaciones. Sin embargo el uso de la palabra clon de esta forma no es correcto, por lo menos desde el punto de vista biológico.

La RAE define clon como Conjunto de células u organismos genéticamente idénticos, originado por reproducción asexual a partir de una única célula u organismo o por división artificial de estados embrionarios iniciales. Como podemos ver, el clon no es propio individuo idéntico, sino el conjunto de individuos idénticos. De esta forma, Manuel Bartual no se encontró con su clon, sino que ambos juntos formarían un clon. En todo caso, podríamos decir que Manuel se encontró con un individuo clónico.

La fresa es una planta que se reproduce por estolones.

El término clon fue acuñando por el fisiólogo vegetal Herbert John Webber en 1903, durante los albores de la genética. La existencia de clones es común en la naturaleza, pues son muchos los organismos que se reproducen asexualmente, y que por tanto, su descendencia es clónica, idéntica al progenitor. Por ejemplo, las bacterias, al dividirse por bipartición, generan individuos clónicos, y los protozoos al dividirse por mitosis, igual. También se pueden formar clones en plantas cuando se reproducen por reproducción vegetativa, por ejemplo, mediante rizomas, en los que de un tallo subterráneo salen varias yemas, o estolones, tallos que crecen horizontalmente de los que surgen nuevas plantas.



También hay clones en los animales. Los poríferos (esponjas) y los pólipos se reproducen formando yemas que se forman sobre el progenitor que posteriormente se separan, dando lugar a descendientes genéticamente idénticos al progenitor. También hay casos en los que los animales se dividen por escisión o fragmentación. En este proceso, un individuo se divide en dos o más fragmentos, de manera voluntaria o accidental, de los cuales se originarán descendientes clónicos. Esta forma de reproducción asexual se da en los poríferos, en los cnidarios (pólipos y medusas), en las asteroideos (estrellas de mar), en los platelmintos (gusanos planos) y en los anélidos (gusanos anillados).

Otro forma de reproducción en la que se forman individuos clónicos es la poliembrionía. Esta comienza con una fase sexual, con la unión de un óvulo y un espermatozoide para dar lugar a un cigoto. Cuando se forma el embrión, continúa con una fase asexual: el embrión se divide en varias porciones, cada una capaz de originar un individuo completo. Los descendientes resultantes serán genéticamente iguales entre sí, pero no iguales a sus progenitores. Esta forma de reproducción se da en muchos insectos y en algunos mamíferos, como el armadillo.

https://twitter.com/pictoline/status/827339714617184256

La poliembrionía también se puede dar en humanos. En este caso, el embrión normalmente se divide en dos, y de ellos se originarán gemelos. Los gemelos comparten el mismo material genético porque proceden de la unión de un único óvulo y un único espermatozoide. Esto no ocurre en los mellizos, que se originan de diferentes óvulos, a los que se han unido diferentes espermatozoides.

Actualmente, también se puede realizar el desarrollo de individuos clónicos artificialmente, proceso conocido como clonación. Por este procedimiento se originó el individuo clónico más famoso, la oveja Dolly.

De todas formas, en el ámbito no científico, se sobreentiende que cuando hablamos de clones, no nos referimos al concepto científico sino al concepto más cercano a la ciencia ficción, el de un ser exactamente idéntico a nosotros generado por algún experimento misterioso. Así que no seamos tan puntillosos y disfrutemos de todas estas historias sin preocuparnos por la inexactitud de ciertos detalles. 

Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post.

martes, 15 de agosto de 2017

Guerra de antisépticos


Sheldon, un personaje que representa la obsesión con la higiene y el uso de desinfectantes

Muy buenas a todos. Estoy seguro que todos mis lectores, en algún momento de su vida, se habrán hecho alguna que otra herida (espero que de poca gravedad, evidentemente). Tras hacernos una herida, normalmente nos echamos algún desinfectante para evitar que esta se infecte y seguimos con nuestra vida como si no hubiera pasado nada.

El botiquín siempre nos ofrece una gran variedad de productos con los que desinfectar nuestras heridas. Algunos utilizan alcohol y otros, agua oxigenada. También hay gente que prefiere frotar la herida con jabón o con un algodón que ha sido humedecido previamente con Betadine. Todos estos remedios sirven para desinfectar la herida, sin embargo, se basan en mecanismos diferentes. Hoy veremos las características de diferentes tipos de desinfectantes, o mejor dicho, antisépticos.

Es común llamar desinfectantes a estos remedios. La desinfección es el proceso general, ya sea físico o químico, en el que se eliminan todo tipo de agentes patógenos, como bacterias, virus, protozoos u hongos. Al usarlos en las heridas nos deshacemos de todo tipo de invitados indeseados, por lo tanto, las desinfectamos. Es lógico que se llamen desinfectantes, ¿no?

No del todo. Al utilizarlos, nuestra principal intención no es el hecho de eliminar los patógenos, sino evitar la infección. Es por ello que es más correcto usar el término antiséptico (anti 'contra' y septicos, putrefacción', en griego). Los antisépticos son sustancias que, aplicadas sobre un tejido vivo o sobre la piel, pretenden reducir la posibilidad de infección o descomposición.

A simple vista, puede parecer que no hay una gran diferencia entre desinfectantes o antisépticos, pero tenemos que tener en cuenta que, mientras que todos los antisépticos se pueden aplicar al cuerpo, no todos los desinfectantes podemos usarlos para desinfectar las heridas. Por ejemplo, el ácido clorhídrico (también conocido como agua fuerte) es un agente desinfectante utilizado corrientemente para limpiar, sin embargo, es obvio que no se puede utilizar como antiséptico, ya que tiene un gran poder corrosivo.
Otro obsesionado con la higiene: Levi, de la serie de animación japonesa Attack on titan.

Aclaradas las diferencias, podemos comenzar a hablar de los antisépticos. Una sustancia que sea usada como antiséptico debe de poseer poder germicida, así como un amplio espectro, es decir, funcionar ante una gran variedad de microorganismos patógenos. Su efecto debe ser rápido, pero duradero, y no puede ser perjudicial para nuestro organismo. Además, debe ser estable, tener un período activo relativamente largo, para que pueda ser guardado y se pueda acceder a él cuando sea necesario.

Cuando se forma una herida, los microorganismos que se encuentran en el medio pueden entrar a nuestro cuerpo a través de ella. Los antisépticos se encargan de evitar las infecciones gracias a sus propiedades germicidas (destruyen microorganismos) o bacteriostáticas (impiden el crecimiento de las bacterias). Pero, ¿cómo funcionan realmente? 

Alcohol

Fórmula estructural de la molécula de etanol. (Dominio público Autor Lukáš Mižoch )

El alcohol que se utiliza normalmente para desinfectar es el alcohol etílico, es decir, el etanol (CH3-CH2-OH). El alcohol etílico para desinfectar normalmente se encuentra en disolución al 70-90%.

El etanol es un compuesto químico incoloro e inflamable con un punto de ebullición relativamente bajo (78'4ºC). Es por ello que, para evitar que el alcohol se evapore, siempre se recomienda cerrar el bote después de utilizarlo.

El alcohol elimina los microorganismos reaccionando con las proteínas y desnaturalizándolas. Las proteínas, cuando son desnaturalizadas, pierden su estructura tridimensional, y con ella, sus funciones. Además, el alcohol altera la polaridad del medio, lo que daña la membrana celular y la rompe. Esta capacidad le permite destruir bacterias, hongos y virus, pero no endósporas. Las endósporas son células bacterianas recubiertas por capas especiales que las hacen resistentes ante todo tipo de amenazas (radiaciones, enzimas, altas temperaturas, compuestos químicos...)

El alcohol etilico que se utiliza para desinfectar no puede ser ingerido porque ha sido desnaturalizado, esto es, se le han añadido aditivos, como alcanfor o cloruro de benzalconio. La desnaturalización industrial (no confundir con la desnaturalización de las proteínas) es un proceso consistente en añadir aditivos que tienen sabor amargo o aromas desagradables a diversos tipos de sustancias para que no puedan ser ingeridas.

Agua oxigenada

Fórmula del peróxido de hidrógeno, H2O2 (Imagen de dominio público)

El agua oxigenada o peróxido de hidrógeno (H2O2) es un líquido incoloro con un olor desagradable. Alcanza su punto de ebullición a los 150ºC. El peróxido de hidrógeno que utilizamos como antiséptico se encuentra en disolución a baja concentración (3-9%). El peróxido de hidrógeno es una molécula inestable, por lo tanto, siempre se añade a su disolución un estabilizador, que tiene un carácter ligeramente ácido. Además, los botes de agua oxigenada siempre son opacos para que no entre luz y no se acelere su descomposición.

El peróxido de hidrógeno es un agente oxidante que al aplicarse en una herida provoca la oxidación de diversas moléculas de los microorganismos, como los lípidos, las proteínas y el ADN. Esto causa la alteración del metabolismo de la célula patógena. Además, las enzimas catalasas de las células reaccionan con el agua oxigenada, transformándola en agua y oxígeno. Este oxígeno evita el desarrollo de bacterias anaerobias estrictas, como el Clostridium tetani, causante del tétanos. Sin embargo, este mismo oxígeno no es efectivo contra los organismos aerobios, puesto que necesitan oxígeno para realizar la respiración celular, y por tanto incluso les puede ser útil.

El agua oxigenada tiene cierta eficacia contra bacterias, especialmente las anaerobias estrictas, esporas, virus y hongos, sin embargo, también ralentiza la curación de la herida, porque también mata las nuevas células que se van formando. Es por ello que se prefiere el uso de otros antisépticos.

Jabón

Jabón. Autor  Ilya Yakubovich
Attribution-ShareAlike 2.0 Generic(CC BY-SA 2.0)

Los jabones son sales sódicas o potásicas de ácidos grasos. El jabón tiene una parte hidrosoluble, que le permite disolverse en agua y una parte hidrófoba. Cuando usamos jabón, la parte hidrófoba se junta con las gotitas de grasa y las encierra. Como el jabón tiene a su vez una parte hidrosoluble, el agua disuelve el jabón, con la gota de grasa incluida.

El jabón, con sus partes hidrosolubles hacia fuera, y la gotita de grasa en su interior. SuperManu / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0


El jabón puede servir como antiséptico debido a que las membranas célulares están formadas por una bicapa lipídica. Cuando tratamos una herida con jabón, este disuelve las membranas plasmáticas, haciendo que se rompan y la célula muera.

Povidona yodada/ Betadine

2-Pirrolidiona, 1-etenil-, homopolímero, comp. con iodo. Iodopovidona para los amigos. Autor Roland Mattern License: Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0

La povidona yodada (conocida en España como Betadine, por su forma comercial) es un producto formado por una solución de povidona y yodo molecular, usado como antiséptico para tratar cortes y pequeñas heridas. La povidona es un polímero soluble en agua que no es tóxico para los animales y que se puede combinar con el yodo, volviéndolo soluble.

Cuando la iodopovidona es aplicada sobre la piel, el yodo es liberado lentamente sobre esta e interactúa con las proteínas de los microorganismos, entre ellas los enzimas, provocando la desnaturalización de estas. Al perder su función las proteínas y los enzimas, el metabolismo del patógeno se ve alterado y muere. La povidona yodada es eficaz contra las bacterias y los virus.

Saliva

Estructura de la lisozima. Autor Yikrazuul 
License: Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0

No es típico desinfectarse una herida con saliva, pero los animales, que obviamente no disponen de antisépticos, suelen chuparse las heridas que se hacen. La saliva contiene enzimas, como la lisozima, inmunoglobulinas y proteínas como la lactoferrina, cuya función evitar infecciones bucales, pero también pueden servir como desinfectantes.

La lisozima rompe la pared bacteriana al deshacer las uniones entre el ácido N-acetilmurámico y la N-acetil-D-glucosamina, presentes esta pared. Por el otro lado, la lactoferrina tiene función bacteriostática, pues atrapa el hierro presente en el medio que necesitan las bacterias para desarrollarse, y también tiene función bactericida.

La saliva también contiene factores de crecimiento que pueden acelerar la cicatrización de las heridas. Sin embargo, no debemos olvidar que en la boca y en la saliva se encuentran una gran cantidad de bacterias y que la saliva aporta humedad a la herida, lo que favorece el crecimiento de microorganismos. Por lo tanto, el uso de la saliva como antiséptico puede ser contraproducente.

Eso es todo. Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post.

miércoles, 2 de agosto de 2017

Nuestros tejidos XII: Tejido sanguíneo

http://www.portalhuarpe.com.ar/Medhime30/Taller%2024%20Andalgala/T2409%20Sistema%20circulatorio%20Lucy/Navegable/sangre.html Cruz Lilian Maricel, Romero Olga Esther, Lucy Ríos, Américo Sirvente 
Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional.
Muy buenas a todos. Hoy hablamos del último de los tejidos conectivos, el tejido sanguíneo.

El tejido sanguíneo, así de primeras, como es líquido, puede parecer que no es un tejido. Sin embargo, lo es, y desempeña una función muy importante: transporta los nutrientes por todo el organismo y recoge las sustancias de desecho.

http://recursostic.educacion.es/bancoimagenes/web/  Ilustrador: José Alberto Bermúdez

La sangre es un tejido conectivo caracterizado por poseer una matriz extracelular líquida y estar especializado en funciones de transporte. La sangre circula por el interior de los vasos sanguíneos, impulsada por los latidos del corazón para alcanzar todas las partes del cuerpo, con el objetivo de transportar el oxígeno y los nutrientes necesitados por las células y recoger los productos de desecho que estas liberan en su metabolismo. La sangre, además, transporta hormonas que regulan diversos procesos fisiológicos.

Otra función de la sangre es regular la temperatura corporal, puesto que distribuye el calor por todo el cuerpo. Mediante procesos como la vasodilatación (los vasos sanguíneos aumentan su diámetro) y la vasoconstricción (los vasos disminuyen su diámetro), buscan también evitar la pérdida de temperatura corporal (vasoconstricción) o eliminar el exceso de esta (vasodilatación). Por último, pero no menos importante, la sangre ejerce una función defensiva, al defendernos frente a sustancias extrañas, patógenos, parásitos...

Decimos que la sangre tiene dos fases: una fase líquida y una fase sólida:

Composición de la sangre
La fase líquida supone el 55% del total de la sangre y está formada por plasma sanguíneo, la matriz extracelular de este tejido. El plasma sanguíneo es una solución acuosa, de color amarillento, formada por agua, sales minerales en forma de iones, proteínas, lípidos, glucosa, aminoácidos, enzimas, hormonas y sustancias de desecho como la urea, el ácido úrico o el dióxido de carbono.

La fase sólida abarca las células sanguíneas, que se encuentran encuentran en suspensión en el plasma. Estas son bien conocidas, y son los glóbulos rojos, que representan el 96% aproximadamente de todas las células sanguíneas, los glóbulos blancos y las plaquetas, que ambos juntos representan el 4% restante.

Las células sanguíneas http://mmegias.webs.uvigo.es/a-imagenes-grandes/sangre.php

  • Glóbulos rojos. 
También reciben el nombre de eritrocitos o hematíes. Tienen forma de disco bicóncavo de entre 5 y 7'5 μm de diámetro. Poseen un citoplasma muy rico en hemoglobina, proteína que le da a la célula, y consecuentemente a la sangre, su característico color rojo. Los eritrocitos se encargan de transportar los gases respiratorios (oxígeno y dióxido de carbono). En un centímetro cúbico de sangre hay entre 4'3 millones y 5'9 millones de eritrocitos. Los glóbulos rojos viven en nuestro cuerpo alrededor de 120 días.

Los glóbulos rojos no tienen núcleo ni mitocondrias y apenas contienen orgánulos, por lo que técnicamente no son células verdaderas. Despojar a la célula del núcleo y de la mayoría de sus orgánulos pretende liberar espacio dentro de la célula para que esta pueda cargar con la mayor cantidad posible de hemoglobina en su interior. Curiosamente, los glóbulos rojos de la mayoría de animales sí poseen núcleo, y por tanto, no tienen forma bicóncava, además de que son más grandes. Únicamente los glóbulos rojos de los mamíferos no tienen núcleo.
Si quieres saber más sobre los eritrocitos y su importancia en los grupos sanguíneos, aquí te dejo este post sobre los grupos sanguíneos.

Tipos principales de leucocitos

  • Glóbulos blancos. 
También denominados leucocitos. Son esféricos e incoloros. Defienden al organismo ante patógenos y sustancias extrañas. Pueden salir de la sangre y desplazarse por los tejidos. En un centímetro cúbico de sangre puede haber entre 3500 y 11000 leucocitos, aunque en caso de una infección aumentan en número. Los hay de dos tipos principales.
    • Granulocitos. Cuando son vistos al microscopio, poseen ''granos'' en su interior. Esto es debido a que poseen granulaciones citoplasmáticas de distinta naturaleza que se tiñen de una forma u otra según el colorante que se aplique. Pueden ser:
      • Neutrófilos. Son los más grandes y abundantes, pues entre el 60 y el 70% de los leucocitos son neutrófilos. Son los primeros en atacar durante una infección y se encargan de eliminar bacterias y hongos patógenos por fagocitosis. Cuando los neutrófilos mueren, se acumulan y forman pus.
      • Basófilos. Son los más pequeños y menos abundantes, representando alrededor del 0'5% de todos los leucocitos. Se tiñen con colorantes básicos. Liberan histamina en la respuesta inflamatoria e inician la respuesta alérgica.
      • Eosinófilos. Representan entre el 2 y el 5% de todos los leucocitos. Se tiñen con colorantes de naturaleza ácida. Intervienen en la lucha contra infecciones parásitas y en las reacciones alérgicas.
    • Agranulocitos. No poseen granulaciones citoplasmáticas. Pueden ser:
      • Monocitos. Representan alrededor del 5% de todos los leucocitos. Son células grandes que abandonan el torrente sanguíneo para desplazarse por los tejidos, donde se convierten en macrófagos. Dentro de los tejidos, fagocitan restos celulares y cualquier patógeno o partícula extraña que encuentren.
      • Linfocitos. Son los segundos más grandes. Representan entre el 20 y el 35% de todos los glóbulos blancos. Son los principales responsables de la respuesta inmune del organismo. Se dividen en diversos tipos: linfocitos B (liberan anticuerpos y activan los linfocitos T), linfocitos T, que a su vez se subdividen en linfocitos CD4 o linfocitos T colaboradores (regulan al resto de linfocitos), linfocitos CD8 o linfocitos T citotóxicos (destruyen células infectadas o tumorales provocando la apoptosis) y linfocitos T reguladores, entre otros, y células natural killer (NK), que eliminan células infectadas o tumorales provocando su lisis (rotura). Tambíen hay linfocitos B y T de memoria, que son los que nos permiten defendernos rápidamente ante patógenos cuyas infecciones ya hemos sufrido antes, motivo por el cual solo podemos padecer una vez enfermedades como la varicela, el sarampión y otras infecciones víricas o bacterianas.
  • Plaquetas.
También denominadas trombocitos. No son realmente células, sino fragmentos celulares sin núcleo de entre 2 y 5 µm de diámetro. Estos restos citoplasmáticos proceden de la fragmentación de una célula de gran tamaño, el megacariocito. Los megacariocitos son las células precursoras de las plaquetas. Una sola de estas células es capaz de producir entre 5000 y 10000 plaquetas.

La función de las plaquetas es intervenir en la coagulación en caso de rotura de los vasos sanguíneos, con el fin de evitar la pérdida de sangre. Además. también liberan algunos factores de crecimiento y mensajeros químicos que actúan en la inflamación, en la angiogénesis (formación de vasos sanguíneos (formación de vasos sanguíneos) y en otros procesos. En un centímetro cúbico de sangre hay entre 130000 y 450000 plaquetas. Las plaquetas viven en nuestro cuerpo entre 6 y 12 días.

Eso es todo. Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post.