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Resumen del sitio web científico de medios extranjeros del 1 de agosto: ¿Las enfermedades son causadas principalmente por la genética o el medio ambiente?

2024-08-01

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Según noticias del 1 de agosto (jueves), los principales contenidos de conocidos sitios web científicos extranjeros son los siguientes:

naturaleza》Sitio web (www.nature.com)

Los estudios han encontrado que hay muchos de ellos en la nariz.inmunidadcelúla, siempre listo para combatir infecciones virales y bacterianas

Según la investigación más detallada hasta la fecha, la nariz alberga una gran cantidad de células inmunitarias de larga vida que forman la primera línea de defensa de los pulmones, listas para defenderse de virus y bacterias.

La investigación, publicada recientemente en la revista Nature, muestra que la nariz y el tracto respiratorio superior (que incluye la boca, los senos nasales y la garganta, pero no la tráquea) es un campo de entrenamiento crítico para que las células inmunes "recuerden" los patógenos invasores. Esta memoria permite a las células defenderse de futuros ataques de microorganismos similares. Los hallazgos podrían conducir al desarrollo de vacunas mucosas administradas a través de la nariz o la garganta, que según los inmunólogos podrían ser más efectivas que las inyectadas en el músculo.

El "emocionante estudio" muestra que un "repertorio de células inmunitarias capaces de combatir infecciones respiratorias" puede detectarse de forma fiable en el tracto respiratorio superior de adultos jóvenes y mayores, que normalmente tienen respuestas inmunitarias más débiles.

El coautor del estudio, Sydney Ramírez, médico especialista en enfermedades infecciosas e inmunólogo del Instituto de Inmunología de La Jolla en Estados Unidos, señaló que las investigaciones anteriores sobre el sistema inmunológico se han centrado principalmente en las células inmunitarias de la sangre y del tracto respiratorio inferior. porque estas áreas tienen un acceso relativamente fácil a muestras mediante extracciones de sangre y ciertos tipos de biopsias y donaciones de órganos.

Sin embargo, la pandemia de COVID-19 y las mutaciones del coronavirus han creado la necesidad de una comprensión más profunda de cómo las células inmunitarias del tracto respiratorio superior interactúan con los patógenos y forman la memoria inmunitaria. En cambio, el equipo utilizó hisopos nasofaríngeos, que pueden llegar a la parte posterior de la nariz y se utilizan ampliamente para las pruebas de coronavirus en países de altos ingresos. Los investigadores tomaron muestras de unos 30 adultos sanos cada mes durante más de un año para ver cómo cambiaba su número de células inmunitarias con el tiempo. En estas muestras, encontraron millones de células inmunes, incluidas las células responsables de proporcionar memoria inmune.

Sitio web "Science News" (www.sciencenews.org)

Una nueva investigación confirma algunos "permanentesQuímicoEl "producto" puede absorberse a través de la piel.

Las PFAS (sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas) son una clase de miles de compuestos artificiales. Debido a que el enlace químico entre el carbono y el flúor en los PFAS es casi irrompible, se les llama "químicos eternos". A partir de la década de 1940, estos productos químicos se produjeron en masa y se utilizaron en productos que iban desde sartenes antiadherentes hasta telas resistentes a las manchas e impermeables, exponiendo a los consumidores a ellos con el tiempo. Aunque alguna vez estos productos químicos se utilizaron ampliamente para mejorar la calidad de vida, con el tiempo, las investigaciones han demostrado que son dañinos para los humanos, difíciles de degradar y omnipresentes en el medio ambiente.

Estudios anteriores han demostrado que la absorción cutánea es una de las posibles rutas de exposición humana a las PFAS. Sin embargo, la investigación relevante es relativamente limitada y los datos insuficientes. Por ejemplo, los estudios han demostrado que las PFAS pueden penetrar la piel de los ratones, pero "la piel del ratón no puede imitar directamente la piel humana".

Químicos ambientales de la Universidad de Birmingham en el Reino Unido informan en el último número de la revista Environment International que cuando los modelos 3D de piel humana se exponen a PFAS, estos químicos pueden cruzar la barrera cutánea. Este hallazgo sugiere que estos compuestos pueden ser absorbidos por el cuerpo a través de la piel e incluso pueden ingresar al torrente sanguíneo.

En el estudio, los investigadores probaron 17 PFAS en varios productos que entran en contacto con la piel humana. Se descubrió que 11 de ellos podían atravesar la barrera cutánea; además, los que contenían sólo de 4 a 7 átomos de carbono se absorbían más fácilmente en la piel que los que contenían más átomos de carbono. Estos PFAS de cadena más corta se consideran alternativas más seguras que los productos químicos permanentes originales, pero los estudios muestran que son igual de problemáticos.

"No estamos 100 por ciento seguros de que las PFAS eventualmente ingresen al torrente sanguíneo, pero ya pueden penetrar la piel, que es el primer paso en el proceso de penetración", anotaron los investigadores.

Sitio web "Science Daily" (www.sciencedaily.com)

1. ¿Es causado por genes o por el medio ambiente?Un nuevo modelo para evaluar los factores de riesgo de enfermedades.

Cada enfermedad está influenciada por factores genéticos y ambientales, incluida la contaminación del aire, el clima y el nivel socioeconómico. Sin embargo, todavía no está claro qué papel desempeñan los genes o el medio ambiente en el riesgo de enfermedad, ni qué importancia tiene. Como resultado, las personas a menudo no saben qué medidas deben tomar para reducir su riesgo.

Un equipo dirigido por investigadores de la Facultad de Medicina de Penn State ha desarrollado un método para analizar las influencias genéticas y ambientales sobre el riesgo de enfermedad en una muestra grande y representativa a nivel nacional. Descubrieron que, en algunos casos, evaluaciones anteriores habían enfatizado demasiado el impacto de los genes de un individuo en el riesgo de enfermedad, mientras que el estilo de vida y los factores ambientales en realidad tenían un impacto mayor de lo que se pensaba anteriormente. A diferencia de los genes, los factores ambientales como la contaminación del aire pueden modificarse más fácilmente. Esto significa que hay más oportunidades para reducir el riesgo de enfermedades modificando el medio ambiente. Los resultados de la investigación fueron publicados en Nature Communications.

Los investigadores dicen que en el pasado ha sido difícil cuantificar y evaluar los factores de riesgo ambientales porque abarcan todo, desde la dieta hasta el ejercicio y el clima. Pero si los factores ambientales no se consideran en los modelos que estiman el riesgo de enfermedad, el análisis puede atribuir incorrectamente a la genética los riesgos de enfermedad compartidos entre los miembros de la familia.

En este estudio, el equipo de investigación desarrolló un modelo de efectos lineales mixtos espaciales (SMILE) que combina datos genéticos y de ubicación geográfica. La ubicación geográfica como indicador de los factores de riesgo ambiental a nivel comunitario.

El análisis del equipo permite una evaluación más precisa de los factores de riesgo de enfermedades. Por ejemplo, investigaciones anteriores han demostrado que los factores genéticos contribuyen al 37,7% del riesgo de diabetes tipo 2. Cuando el equipo reevaluó los datos, teniendo en cuenta las influencias ambientales, su modelo encontró que la contribución genética al riesgo de diabetes tipo 2 se redujo al 28,4%; una mayor proporción del riesgo de enfermedad podría atribuirse a factores ambientales. De manera similar, después de ajustar por factores ambientales, la contribución genética estimada al riesgo de obesidad se redujo del 53,1% al 46,3%.

2. La biotinta a base de moco se puede utilizar para imprimir y cultivar tejido pulmonar

Millones de personas en todo el mundo mueren cada año a causa de enfermedades pulmonares. Las opciones de tratamiento para las enfermedades pulmonares son limitadas y es difícil que los modelos animales y los medicamentos experimentales existentes satisfagan las necesidades de investigación. Un equipo de investigación del Instituto Indio de Tecnología ha desarrollado con éxito una biotinta a base de moco. Esta innovadora biotinta puede utilizarse para imprimir y cultivar tejido pulmonar en 3D en el futuro, proporcionando nuevas vías para la investigación y el tratamiento de enfermedades pulmonares crónicas.

El equipo comenzó con mucina, un componente del moco que aún no se ha utilizado ampliamente en la bioimpresión. Hicieron reaccionar el moco con anhídrido metacrílico para formar metacrilato de mucina (MuMA), que luego mezclaron con células pulmonares. Para aumentar la viscosidad de la biotinta y promover el crecimiento y la adhesión celular, el equipo de investigación también añadió ácido hialurónico, un polímero natural que se encuentra en el tejido conectivo y similares.

Después de imprimir la tinta en patrones de prueba de cuadrícula circular y cuadrada, los investigadores los expusieron a luz azul para entrecruzar y solidificar las moléculas de MuMA. Descubrieron que los poros interconectados en el gel impreso facilitaban la difusión de nutrientes y oxígeno, lo que favorecía el crecimiento celular y la formación de tejido pulmonar. Estas estructuras impresas son biocompatibles y se biodegradan lentamente en condiciones fisiológicas, lo que las hace potencialmente útiles como implantes, y el tejido pulmonar de nuevo crecimiento reemplaza gradualmente los andamios impresos. Además, esta biotinta se puede utilizar para crear modelos pulmonares en 3D para estudiar la progresión de enfermedades pulmonares y evaluar posibles tratamientos.

Sitio web de Scitech Daily (https://scitechdaily.com)

1. Los científicos descubren el sistema solar más eficiente del mundo: no creado por humanos

Un nuevo estudio dirigido por la Universidad de Yale en Estados Unidos ha descubierto que las almejas gigantes del Pacífico occidental pueden ser el sistema solar más eficiente del mundo. El estudio sugiere que los ingenieros que diseñan paneles solares y biorrefinerías podrían obtener información valiosa de estas almejas gigantes iridiscentes que se encuentran cerca de los arrecifes de coral tropicales.

Esto se debe a que las almejas gigantes tienen una geometría precisa (una fina capa que dispersa la luz que cubre columnas dinámicas y verticales de receptores fotosintéticos) que puede convertirlas en los sistemas solares más eficientes de la Tierra.

En el estudio, publicado en la revista PRX: Energy, el equipo propuso un modelo analítico para estimar la eficiencia máxima de la fotosíntesis basándose en la geometría, el movimiento y las propiedades de dispersión de la luz de la almeja gigante. Este es el último de una serie de estudios sobre mecanismos biológicos en la naturaleza que resaltan el potencial de los organismos naturales para inspirar nuevos materiales y diseños sostenibles.

"Es posible que las generaciones futuras de paneles solares puedan cultivarse con algas o con paneles solares de plástico baratos fabricados con materiales resistentes", señalan los investigadores.

2. Científicos chinos lanzan una innovadora tecnología de baterías de litio de estado sólido

Una nueva estrategia para las baterías de litio de estado sólido (ASLB) es utilizar un material especial para aumentar la densidad de energía y prolongar la vida útil de la batería, que no requiere aditivos adicionales. Este avance garantiza que la batería tenga un ciclo operativo efectivo de más de 20.000 veces y marca un avance importante en la tecnología de baterías.

Investigadores del Instituto de Bioenergía y Procesos de Qingdao (QIBEBT) de la Academia de Ciencias de China, junto con colaboradores de instituciones internacionales líderes, han lanzado esta innovadora estrategia de homogeneización de cátodos de baterías de litio de estado sólido. En su reciente artículo publicado en la revista Nature Energy, detallan este nuevo método, que mejora significativamente el ciclo de vida y la densidad de energía de las baterías de litio de estado sólido y representa un avance importante en la tecnología de almacenamiento de energía.

Uno de los desafíos que enfrentan actualmente las baterías de litio de estado sólido es el problema de los cátodos compuestos heterogéneos, que a menudo requieren aditivos electroquímicamente inactivos para mejorar la conductividad. Aunque son necesarios, estos aditivos reducen la densidad de energía y el ciclo de vida de la batería porque son incompatibles con los cátodos de óxido en capas, que sufren grandes cambios de volumen durante el funcionamiento.

Los investigadores desarrollaron una estrategia de homogeneización del cátodo utilizando el material de tensión cero Li1.75Ti2(Ge0.25P0.75S3.8Se0.2)3(LTG0.25PSSe0.2). Este material exhibe una excelente conductividad mixta iónica y electrónica, lo que garantiza una transferencia de carga eficiente durante todo el proceso de carga y descarga sin la necesidad de aditivos conductores adicionales.

Al resolver desafíos clave en las baterías de litio de estado sólido, esta estrategia sienta las bases para la innovación futura en la tecnología de almacenamiento de energía. El equipo planea explorar más a fondo la escalabilidad del material LTG0.25PSSe0.2 y su integración con sistemas de baterías reales. (Liu Chun)