Ráfagas 23
Martha Duhne
Trasplante de células de cerdo para diabéticos
En nuestro país, uno de cada 12 mil menores de 15 años es diabético y necesita que le administren insulina. Por ello resulta trascendental el proyecto desarrollado en el Hospital Infantil de México en colaboración con la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional Autónoma de México, que de manera conjunta han realizado trasplantes de células pancreáticas, productoras de insulina, de cerditos recién nacidos a jóvenes que padecen diabetes tipo 1.
La diabetes tipo 1 es una enfermedad hereditaria y autoinmune, que se presenta por lo general en personas menores de 30 años. En este padecimiento, el sistema inmunológico, es decir, el sistema de defensa del cuerpo, desconoce a las células pancreáticas productoras de insulina (una hormona que desempeña un importante papel en el metabolismo de los azúcares dentro del cuerpo) y genera anticuerpos para destruirlas. Éstas van disminuyendo paulatinamente hasta que ya no quedan suficientes para producir la insulina que el cuerpo necesita, y por ello las personas que padecen de esta enfermedad requieren insulina continuamente.
El procedimiento se realiza en el Hospital Infantil de México (HIM) utilizando un dispositivo diseñado en el Departamento de Cirugía de la Facultad de Medicina de la UNAM, por el doctor Rafael Valdez González. Una compañía de Nueva Zelanda dona las células pancreáticas de cerdo, las cuales produce únicamente para la investigación. El trasplante se realiza con una mezcla de estas células pancreáticas con otro tipo de células que protegen a las primeras del ataque de los anticuerpos del paciente. Técnicamente el trasplante es sencillo: primero se coloca un dispositivo de metal (con el aspecto y tamaño de un cigarrillo) debajo de la piel en el tejido graso del abdomen, a los lados de la cicatriz umbilical del paciente. Como reacción a este objeto extraño, el cuerpo producirá una capa de colágena. Aproximadamente dos meses después se coloca el cultivo de células en el interior del dispositivo. La colágena que se formó alrededor de éste se introduce en el dispositivo y se pone en contacto con las células del trasplante. Una vez establecido el contacto, la insulina que producen las células pancreáticas viajará a todo el cuerpo del paciente por medio de su sangre.
Los primeros cuatro pacientes operados en mayo de este año se encuentran en buen estado de salud, no han presentado infección ni rechazo de las células trasplantadas, las cuales siguen vivas y produciendo insulina. Gracias a esto, se ha disminuido del 25 al 80% el requerimiento externo de insulina que tenían los pacientes. Los jóvenes, mayores de 14 años, llevan la misma dieta balanceada que seguían antes del trasplante, de acuerdo con su edad, sexo y actividad, y se continua vigilando periódicamente su nivel de glucosa en la sangre.
“Este procedimiento es una excelente opción para tratar la diabetes tipo 1”, comentó el doctor Luis Miguel Dorantes Álvarez, jefe del departamento de Endocrinología del HIM. Nuestro fin es lograr que los pacientes con trasplante produzcan su propia insulina y ya no necesiten de dosis externas. Se alcanzaron los objetivos primarios, pero aún no sabemos cuánto tiempo van a vivir estas células dentro del cuerpo humano. Suponemos que lo mismo que vive un cerdito: entre 14 y 16 años. Cuando estas células mueran, se podrá realizar un nuevo trasplante. De seis nuevos trasplantes realizados en los meses de julio y agosto, tres respondieron bien, pero los restantes requieren un mayor número de células pancreáticas de cerdo. Se podrá afirmar que un paciente está curado de diabetes a través de este procedimiento, si pasados varios años se corrige por completo su situación metabólica y se mantiene libre de las complicaciones propias de la diabetes en forma permanente”.
Este tratamiento para niños diabéticos es complicado y costoso; cada trasplante cuesta alrededor de 180 mil pesos. Las personas que quieran participar en este importante proyecto conjunto del Hospital Infantil de México y de la UNAM, y ayudar a niños y niñas diabéticos, pueden hacer donativos particulares en el Fondo Pro-diabético Infantil Bancrecer, Núm. de cuenta 00136439996.
Enormes saltos en Sidney
Cliff Frohlich, físico de la Universidad de Texas, opina que las atletas que compiten en salto de garrocha lograrán romper el récord de esta disciplina en las Olimpiadas de Sidney. Dice que si bien el récord de salto de garrocha en hombres no ha podido superarse en seis años, el de mujeres seguramente se elevará. Usando la velocidad de la carrera previa al salto para determinar la posible altura a la que el atleta puede llegar, Frohlich espera que el récord de salto de garrocha en mujeres suba a 5.33 metros, es decir, más de 70 centímetros del récord actual. La atleta poseedora del récord mundial, Stacy Dragila, de la Universidad Estatal de Idaho, lo fijó recientemente en 4.63 metros; el poseedor del récord de salto de garrocha en hombres es Sergei Bubka, quien lo fijó en 6.14 metros.
El entrenador de Dragila, Dave Nielsen, está de acuerdo con Frohlich en cuanto a que las mujeres lograrán avances significativos en esta competencia, pero coloca el récord alrededor de los 5.03 metros. “Las mujeres enfrentan retos diferentes a los hombres en el salto de garrocha, como son el tener una diferente fuerza en la parte superior del cuerpo y una altura promedio menor”, dijo Nielsen.
Frohlich, quien ha escrito varios artículos y el libro La física del deporte, opina que es muy probable que el récord de las mujeres se eleve considerablemente, conforme participen mujeres atletas que corran más rápido y utilicen con mayor eficacia la garrocha. El salto de garrocha es un ejemplo de la conservación de la energía: la energía cinética, o energía de movimiento de la velocidad de la carrera se convierte, a través de la garrocha, en la energía potencial de la altura del salto. Es decir, entre mayor velocidad alcance el atleta en la carrera, mayor energía tendrá disponible para efectuar el salto.
Existen otros factores que hay que considerar además de la velocidad de la carrera, como son qué tan efectivamente logra convertir el atleta esta velocidad horizontal de la carrera, en velocidad vertical del salto. Esto ocurre a través del ángulo de entrada y el de salida que el atleta hace en relación al suelo en el momento del salto. La fuerza de la parte superior del cuerpo y la altura del centro de masa del atleta también desempeñan un papel muy importante, ya que ambos están íntimamente relacionados con el trabajo mecánico que debe realizarse. Entre más alta sea una persona, más alto será su centro de masa. De la misma forma, la distribución de la masa afecta la ubicación del centro de masa. En general, los hombres tienen un centro de masa más alto que las mujeres. Es por esto que entre más alto sea el atleta, más arriba podrá detener
la garrocha y esto le permitirá iniciar el salto en un punto de mayor altura. Mayor información puede obtenerse en la dirección electrónica: Rmcgee@aip.org
Cuatro medallas para México en las Olimpiadas de Matemáticas
Del 13 al 25 de julio se llevó a cabo la XLI Olimpiada Internacional de Matemáticas en Taejon, Corea, donde México obtuvo una medalla de plata, tres de bronce y una mención honorífica, y con ello su mejor participación en los 13 años que lleva de asistir a este evento. Continuando con su trayectoria ascendente, de un total de 82 países, México ocupó la posición número 30, ganándole a la mayor parte de los países europeos y asiáticos, y quedando sólo por debajo de Argentina de entre los países latinoamericanos.
En esta Olimpiada participan jóvenes de bachillerato de 17 y 18 años, quienes compiten individualmente. La competencia consta de dos exámenes, cada uno con tres problemas originales de matemáticas que deben resolverse en cuatro horas y media. Las medallas se entregan a los participantes que obtienen las mejores puntuaciones en el examen, de acuerdo a las calificaciones otorgadas por el Jurado Internacional. Las menciones honoríficas se entregan a quienes, no habiendo obtenido una medalla, resuelven al menos un problema completo. El Jurado Internacional, integrado por un representante de cada país, elabora el examen a partir de un banco de problemas que ha sido preparado previamente durante varios meses por un equipo de expertos, quienes a su vez han seleccionado los problemas de entre los propuestos por los comités académicos de los países participantes.
Las delegaciones nacionales se integran a partir del Concurso Nacional que se celebra anualmente, donde participan representantes de todos los estados y en el cual los ganadores quedan preseleccionados para participar en las diferentes olimpiadas internacionales. La delegación que representó a México estuvo integrada por Ernesto Alarcón Zaldo de Veracruz, Luis Alfonso de la Cruz Color y Carlos Alberto Villalvazo Jáuregui de Jalisco, Mauricio Esteban Chacón Tirado de Chiapas, Samuel Estala Arias de Morelos y Raúl Gómez Muñoz de Coahuila. De estos participantes, Carlos Villalvazo, obtuvo una medalla de plata, Ernesto Alarcón, Mauricio Chacón y Raúl Gómez ganaron medallas de bronce y Samuel Estala una mención honorífica. ¡Nuestras felicitaciones a los ganadores!
Será posible predecir las tormentas espaciales
Nubes con carga eléctrica de miles de millones de toneladas emitidas por el Sol, que ocasionan importantes tormentas en el espacio, ya pueden ser detectadas en un lapso de medio día, lo que significa un gran avance sobre las anteriores predicciones que tardaban de dos a cinco días.
Investigadores de la Universidad Católica de América, en Washington, y del Goddard Space Flight Center de la NASA, en Greenbelt, ambos en los Estados Unidos, han desarrollado un modelo que predice el tiempo que le toma a estas nubes, llamadas eyecciones coronales de masa, atravesar el espacio que las separa de la Tierra, basándose en la velocidad inicial con la que son expulsadas de la superficie del Sol, así como de su interacción con el viento solar.
Las eyecciones coronales de masa producen tormentas en el espacio al interactuar con el campo magnético de la Tierra y pueden afectar el funcionamiento de algunos satélites y otras telecomunicaciones. “El nuevo modelo predice de manera mucho más precisa la llegada de estas eyecciones y será de gran beneficio para las personas que operan los sistemas de comunicación que se ven afectados por las tormentas del espacio” dijo el autor principal de este modelo, el doctor Natchimuthuk Gopalswamy de la Universidad Católica. “La mejoría en los sistemas de predicción permitirá a los operadores de estos sistemas tomar acciones preventivas y minimizar el tiempo improductivo de sus máquinas”.
Las eyecciones coronales de masa abandonan la superficie del Sol a velocidades de 20 a 2 000 kilómetros por segundo y sólo las que viajan en dirección a la Tierra son potencialmente peligrosas para los sistemas de telecomunicaciones. Estimar el momento de su llegada es difícil, ya que varía la velocidad a la que viajan por el espacio, debido a que interactúan con el viento solar (un flujo constante de gas que fluye desde el Sol a velocidades de 400 kilómetros por segundo).
Tomando en cuenta la velocidad inicial de las eyecciones coronales de masa, el nuevo modelo cuantifica la influencia del viento solar y predice con gran exactitud su tiempo de llegada a la Tierra.
Si te interesa saber más sobre este tema, consulta la dirección electrónica: http://www.Imsal.com/spd/Press/
Humedales para tratar aguas residuales
Hoy más que nunca resultan imprescindibles los estudios relacionados con la conservación del ambiente, y uno de éstos es el que realizan los investigadores de la Facultad de Química de la UNAM, quienes trabajan en un sistema de humedales artificiales mucho más baratos y efectivos que los convencionales sistemas para limpiar aguas residuales y otros remanentes peligrosos.
Los humedales naturales son zonas donde hay carrizos, tules, otates y otras plantas acuáticas. Algunos autores refieren que los aztecas ya utilizaban los sistemas de humedales, que se perdieron en la época colonial, para mantener limpios los lagos. Adecuaban zonas para recibir aguas negras de las casas y en ellas se prohibía cortar tules, carrizos y otras plantas que servían como depuradores naturales. Bajo el mismo principio, desde hace dos décadas se utilizan humedales artificiales en distintos países para depurar aguas residuales.
En la Facultad de Química se desarrollan dos programas de quí mica ambiental, a cargo de la doctora en ingeniería María del Carmen Durán Domínguez de Bazúa, en los que se estudian los humedales artificiales como una forma ambientalmente correcta de tratar las aguas negras. Este sistema es ideal para tratar las aguas residuales de tipo doméstico o para estabilizar desperdicios agroindustriales, ya que los microorganismos que coexisten simbióticamente en las raíces de las plantas acuáticas pueden metabolizar las sustancias químicas presentes en esas aguas aprovechando el oxígeno que las propias plantas liberan durante la fotosíntesis. En la noche, cuando los organismos no pueden metabolizar estos residuos porque la cantidad de oxígeno es limitada, disminuyen los organismos aerobios (que dependen del oxígeno para vivir), entre ellos los potencialmente tóxicos, lo que ayuda a reducir de forma considerable su número. El sistema de humedales artificiales tiene una vida útil de alrededor de 25 años; a los 20 se crea uno nuevo y se bifurca el agua hacia éste. Mientras tanto, el antiguo se limpia y se deja listo para usarlo de nuevo.
Para ejemplificar su eficiencia, se instaló un humedal prototipo de 75 metros cuadrados en los Viveros de Coyoacán. Además, este programa cuenta con otro sistema de humedales en el Conjunto “E” de la Facultad de Química de la UNAM y se está construyendo otro en la zona cultural de Ciudad Universitaria. La investigadora señaló que la tecnología del sistema de humedales artificiales está a disposición de las comunidades que deseen implantarla y que es apropiada para las condiciones específicas de nuestro país.
