Pogo: Cuando un festival te recuerda a un gas

Último día de clase y sales por la puerta pensando que este verano no vas a estudiar más. Unas semanas después, estás en un festival: calor, música a tope, amigos y tu grupo favorito sobre el escenario. De repente, el público se abre en un círculo. Sabes lo que viene: un pogo. Decenas de personas chocando al azar. Simplemente caos. ¿O no?

Entre los participantes, un físico se da cuenta de algo: el caos que vive se parece muchísimo… a un gas.

Por si te preguntabas cómo se ve un pogo. Fuente:: Canal de YouTube de Dany La Bestia.

En física, los gases se describen como enormes conjuntos de partículas que se mueven al azar y chocan entre sí. A simple vista completamente desordenado, pero cuando se analiza en conjunto aparecen patrones muy claros.  

Ecuación de los gases ideales. P = Presión (atm); V = Volumen (L); n = nº de moles de la sustancia (moles); R = Constante de los gases y T = Temperatura (K).
Fuente :: Carla Planelles

De hecho, muchas propiedades de los gases se describen mediante leyes sencillas, como la ecuación de los gases ideales. Esta relación conecta la presión, el volumen, la cantidad de gas y la temperatura. Aunque esta ecuación describe propiedades a lo grande, su origen está en el movimiento de las moléculas.

¿Empiezas a ver parecidos?

A primera vista, el movimiento dentro de un pogo parece completamente caótico. Pero si lo miras con más detalle, ese caos tiene cierta estructura. Cada persona decide cómo moverse, esquiva a los demás, cambia de dirección y vuelve a lanzarse contra la multitud. En el caso de las moléculas, estas no deciden, solo chocan entre sí. 

Con esta idea, un grupo de investigadores de la Universidad de Cornell, Ithaca, decidió estudiar este aparente desorden con una pregunta interesante: ¿podría describirse el movimiento de un pogo utilizando las mismas herramientas que se usan para estudiar los gases?

Para averiguarlo, analizaron vídeos reales de conciertos y festivales bajo la mirada de un físico. 

Dividieron cada grabación en pequeñas zonas, como si colocaran una cuadrícula invisible sobre la multitud. Después, compararon imagen a imagen y siguieron el movimiento de la gente. Todo para sacar la velocidad. Un pogo en 2D. De esta forma, dejaron de ver personas y empezaron a ver algo distinto: un sistema formado por muchas “partículas” interactuando entre ellas. Eso sí, con una diferencia clave respecto a un gas: estas “partículas” tienen libertad de decisión.

Aquí llega lo sorprendente. Cuando analizaron los datos, descubrieron que las velocidades de las personas seguían un patrón muy conocido en física: la distribución de Maxwell-Boltzmann.

Distribución de Maxwell-Boltzmann: muestra cuántas partículas tienen cada velocidad en un gas. La mayoría se mueve a velocidades intermedias, mientras que unas pocas son muy lentas o muy rápidas… igual que en un pogo.
Fuente :: Imagen de dominio público vía Wikimedia Commons.

En un gas, las moléculas se mueven a distintas velocidades: unas son muy rápidas, otras muy lentas, pero la mayoría tiene velocidades intermedias. Si representas en un gráfico el número de partículas según su velocidad, aparece una curva característica. 

Dentro del pogo, la mayoría de los participantes se movía a velocidades intermedias, unos pocos muy rápidos y algunos casi parados, reproduciendo exactamente la misma curva estadística que un gas.

Esto significa que, aunque cada persona decida moverse a su manera, el comportamiento colectivo de toda la multitud sigue leyes físicas muy claras. En otras palabras, detrás del caos hay ciencia.

RETO:

Si grabaras un pogo desde arriba, ¿podrías distinguir Si son moléculas o personas?

Para comprobar si todo esto dependía de la música o del ambiente del concierto, buscaron formar un pogo virtual. 

En una simulación representaron dos “partículas” diferentes. Las “partículas activas” que se mueven por sí mismas, esquivan a las demás y cambian de dirección de forma un poco aleatoria. También añadieron “partículas pasivas”, simulando a la gente que se queda fuera sujetándote el móvil.

Cuando pusieron a funcionar el modelo con cientos de estas “partículas”, surgió el pogo virtual. Las partículas chocaban, rebotaban y se movían sin parar, formando una zona central donde todo era mucho más intenso.

Esquema visual de las partículas en un pogo virtual. Fuente :: Carla Planelles

No había música, ni emoción, ni concierto de verdad… Y aun así el sistema se organizaba solo. Las partículas más activas acababan en el centro, mientras que las más tranquilas formaban un anillo alrededor, igual que en un festival.

Este fenómeno se conoce como separación espontánea, y demuestra que, a veces, no hace falta que nadie organice nada: con reglas muy simples, el sistema configura su propia estructura.

Dato curioso: Cuando el pogo comienza a girar, girando hacia la izquierda (en sentido antihorario).

Los investigadores creen que podría tener que ver con la mano dominante, con la que escribes. Con la que puedes pegar mejores empujones y guiar tu movimiento. Para la mayoría de personas, esa es la derecha y nos movemos con más comodidad en esa dirección. 

Así que no, un pogo no es solo caos sin sentido. Aunque a simple vista parezca locura total, cuando lo miras con ojos de físico, aparece algo mucho más interesante: patrones, reglas y ciencia de verdad.

Porque cuando muchas personas se mueven, chocan y reaccionan entre sí, el conjunto empieza a comportarse como un sistema físico, siguiendo leyes muy parecidas a las que describen el movimiento de las partículas de un gas.

En otras palabras: mientras tú estás saltando, empujando y sobreviviendo en medio del pogo… la física está pasando en directo.

Así que la próxima vez que estés en un concierto, en mitad del pogo, sudando y sin saber muy bien cómo sigues de pie, acuérdate de esto: no es solo un desahogo, es física en acción, un experimento científico en directo.

La contaminación lumínica crece más rápido que la población y reduce la oscuridad natural de la noche

El aumento global de la iluminación LED blanca y azul del alumbrado exterior dificulta la observación astronómica y altera los ritmos naturales de personas y animales

La luz nocturna que provoca la contaminación lumínica está creciendo más deprisa que la población. Así lo explica un estudio de los investigadores Alejandro Sánchez de Miguel y Kevin J. Gastón, que muestra que la cantidad de luz artificial emitida por la noche creció un 49% entre 1992 y 2017 y sigue incrementándose. Los autores, investigadores de la Universidad de Exeter (Inglaterra), alertan de que este exceso de luz perjudica la observación astronómica, altera la salud humana y provoca cambios en muchos animales y ecosistemas. De Miguel ha declarado que “el verdadero impacto de la contaminación lumínica está en el medio ambiente y en la salud”.

En la imagen se observa la contaminación lumínica que llega al Puerto del Pico en la provincia de Ávila desde Talavera de la Reina y Madrid. Crédito: Stellarium Ávila.

El estudio señala que este crecimiento está unido al uso de luces LED, sobre todo las de color blanco y azul. Estas luces son muy intensas y se dispersan con facilidad, iluminan el cielo incluso en zonas que ya estaban antes muy iluminadas. Los autores explican que la contaminación lumínica es un problema tridimensional: la luz se emite en muchas direcciones, rebota en el suelo, en los edificios o en las nubes creando un resplandor. Una noche sin luna puede ser tan brillante como una con luna llena. Quedan muy pocos lugares con oscuridad natural.

Gran parte de la vida del planeta depende de la oscuridad. Muchos animales se alimentan, se orientan o se reproducen solo durante la noche y numerosos procesos naturales siguen los ciclos de luz y oscuridad. La iluminación artificial rompe comportamientos esenciales de insectos, aves y mamíferos. La investigación señala efectos en la salud humana, ya que la exposición a la luz artificial durante la noche altera los ritmos del sueño y puede influir en el estado de ánimo, el metabolismo o el sistema inmunitario. 

La contaminación lumínica altera los ritmos del sueño de las personas, los ritmos circadianos y otros problemas de salud. Crédito: Pharmanord

La iluminación nocturna ha crecido porque facilita la actividad humana. La luz permite trabajar, moverse y orientarse durante la noche. También se usa para alumbrar monumentos y con fines publicitarios. Aunque parte del alumbrado se instala para mejorar la seguridad, los autores señalan que sus beneficios reales son menores de lo que suele creerse. En algunos casos, un exceso de luz puede reducir la atención al volante o crear una falsa sensación de seguridad.

La luz también se utiliza en actividades como la agricultura y la pesca. En algunos cultivos se emplea para controlar plagas o favorecer el crecimiento de las plantas y, en el mar, se usa para atraer presas durante la pesca. El estudio indica que estas prácticas amplían la presencia de la luz artificial más allá de las ciudades y hacen que la contaminación lumínica llegue a zonas que deberían estar en oscuridad.

Los autores advierten de que esta iluminación tiene un coste ambiental que va más allá del consumo de energía. La fabricación de los LED requiere materiales escasos, tierras y metales raros, cuya extracción tiene un impacto elevado. Hay millones de farolas, vehículos, aeropuertos y otras infraestructuras que emiten luz cada noche. Aunque los LED se presentan como una tecnología más eficiente, su uso masivo ha impulsado un mayor consumo de luz. Este efecto rebote hace que cualquier ahorro energético quede compensado por un aumento de la iluminación exterior, lo que incrementa las emisiones asociadas.

Asimismo, el aumento del brillo del cielo dificulta el trabajo de los astrónomos, que necesitan oscuridad para observar y los ciudadanos tampoco pueden ver las estrellas: el 80% de las personas vive bajo cielos contaminados y un tercio ya no puede ver la Vía Láctea. Esta pérdida afecta también a la cultura y al sentido de lugar, ya que durante miles de años las estrellas han sido una referencia para la orientación, la ciencia y la vida cotidiana.

Los autores insisten en que la contaminación lumínica debe tratarse como un problema ambiental de primer orden. Proponen reducir la intensidad de la iluminación exterior, limitar el uso de luz blanca y azul, orientar mejor las luminarias y establecer horarios de apagado. También recuerdan que proteger la oscuridad no significa renunciar a la luz, sino usarla de forma más responsable para conservar la noche como un recurso natural y cultural.

Un estudio de la UCV identifica biomarcadores virales que podrían mejorar el diagnóstico de fibromialgia, fatiga crónica y covid persistente

El Grupo de Expresión Génica e Inmunidad de la Universidad Católica de Valencia detectó patrones moleculares que permiten diferenciar enfermedades con síntomas similares

Karen Giménez Orenga en el laboratorio del del Grupo de Expresión Génica e Inmunidad de la Universidad Católica de Valencia. Fuente :: Cedida por la UCV

Un estudio liderado por la investigadora Karen Giménez Orenga, del Grupo de Expresión Génica e Inmunidad de la Universidad Católica de Valencia (UCV), apunta a que antiguos virus integrados en el ADN humano, conocidos como retrovirus endógenos humanos (HERV), podrían convertirse en biomarcadores clave para el diagnóstico y seguimiento de enfermedades como el síndrome de fatiga crónica —también conocido como encefalomielitis miálgica—, la fibromialgia y el covid persistente.

La investigación, enmarcada en la tesis doctoral que ha defendido la investigadora, ha incluido el análisis de muestras de sangre de 302 pacientes con diagnóstico clínico definido, distribuidos en cuatro estudios experimentales independientes. Los resultados señalan el potencial de los HERV y de otros elementos virales relacionados como herramientas capaces de distinguir entre patologías que comparten síntomas similares.

Los HERV son secuencias procedentes de antiguos virus que infectaron a nuestros antepasados y quedaron integradas en el ADN, transmitiéndose de generación en generación. Durante décadas se consideraron “ADN basura” porque no codificaban proteínas como los genes clásicos. Sin embargo, hoy se sabe que cumplen funciones reguladoras y pueden influir en la respuesta inmunitaria.

El estudio evidencia que “la activación de estos retrovirus no es un fenómeno puntual, sino que puede mantenerse en el tiempo y estar vinculada a alteraciones del sistema inmunitario y a una mayor intensidad de los síntomas en pacientes con encefalomielitis miálgica, fibromialgia y covid persistente”, precisa Giménez Orenga.

Según la investigadora, los resultados “abren la puerta a mirar más allá de los genes codificantes y a explorar otras secuencias del genoma”, aunque insiste en que “se trata de datos preliminares que deberán validarse en cohortes más amplias”.

«La activación de estos retrovirus no es un fenómeno puntual, sino que puede mantenerse en el tiempo y estar vinculada a alteraciones del sistema inmunitario y a una mayor intensidad de los síntomas»

Biomarcadores para diferenciar enfermedades similares

Uno de los estudios realizados en el marco de la tesis, centrado en covid-19 y covid persistente, detectó la presencia mantenida de la proteína HERV-W ENV incluso meses después de la infección. Esta persistencia podría estar relacionada con una activación inflamatoria prolongada, cuando el sistema inmunitario no logra regresar a su estado basal, lo que contribuiría a síntomas como la fatiga crónica. Este hallazgo, tal y como apunta la biotecnóloga, sugiere que no todos los pacientes logran recuperar del mismo modo el equilibrio inmunitario tras pasar el virus.

Además, el análisis de marcadores inflamatorios, niveles de citoquinas y otros parámetros clínicos permitió distinguir a nivel molecular la covid persistente del síndrome de fatiga crónica y de la fibromialgia. En la práctica, esto significa que, aunque los pacientes puedan presentar síntomas parecidos, su organismo muestra señales distintas que permiten diferenciarlas.

Otra línea de la investigación permitió clasificar a los pacientes con encefalomielitis miálgica en subgrupos según el grado de activación de los HERV, lo que ayuda a explicar la heterogeneidad de la enfermedad y la distinta severidad de los síntomas. Este enfoque podría facilitar en el futuro estrategias terapéuticas más personalizadas.

En paralelo, el estudio del viroma sanguíneo reveló una mayor presencia del Torque Teno Mini Virus 9 (TTMV9), un virus común que suele utilizarse como indicador del sistema inmunitario. Su aumento en ciertos pacientes sugiere que en algunos casos podría existir una respuesta antiviral debilitada. Esto indica que el organismo podría tener más dificultades para controlar determinados virus y mantener una respuesta inmune eficaz.

Aunque estos hallazgos aún no se traducen en una prueba diagnóstica disponible, sientan las bases para el desarrollo futuro de herramientas clínicas basadas en biomarcadores moleculares.

Colaboración científica y proyección internacional

La investigación ha combinado trabajo de laboratorio con colaboración clínica especializada. La obtención y caracterización de los pacientes se realizó junto al Biobanco para la Investigación Biomédica y en Salud Pública de la Comunidad Valenciana (IBSP-CV) y con profesionales clínicos expertos en encefalomielitis miálgica.

El proyecto ha contado con financiación pública y privada, entre ellas ayudas predoctorales del programa VALi+d de la Generalitat Valenciana y el respaldo de la organización británica ME Research UK, además de fondos autonómicos y universitarios.

Durante este periodo, la investigadora ha realizado estancias en la Universidad de Cagliari (Italia) y en la Universidad de Oxford (Reino Unido), y ha consolidado colaboraciones con equipos internacionales como el del investigador Hervé Perron en GeNeuro.

Karen Giménez Orenga confía en que “aunque la investigación avanza de forma progresiva, el conocimiento sobre estas patologías complejas sigue creciendo y cada hallazgo contribuye a mejorar su comprensión y abordaje clínico”.

Els rius secs emeten carboni: un estudi revela que poden generar quasi la meitat de les emissions totals

L’equip de la científica ambiental valenciana Alba Camacho Santamans demostra que les zones seques dels rius tenen un paper clau en el canvi climàtic, un factor ignorat fins ara.

Científics de l’Institut de Recerca de l’Aigua de la Universitat de Barcelona han dut a terme un estudi que demostra que les zones seques dels rius poden generar una part important de les emissions de carboni (C) cap a l’atmosfera, fins al punt de representar quasi la meitat (46%) del total en determinats casos. Fins ara, la major part de les investigacions s’havien centrat en rius amb aigua, ja que s’havia assumit que les emissions es produïen en aquestes àrees. La investigació, realitzada en un riu del nord-est de la Península Ibèrica, aporta una nova perspectiva sobre el paper dels ecosistemes fluvials en el sistema climàtic. 

El passat 22 de març va ser el Dia Mundial de l’Aigua i, en aquesta data tan assenyalda, es destaca la importància d’aquest element de la natura el qual es veu afectat de ple pel canvi climàtic. Les sequeres prolongades i la contaminació d’aigües en són algunes de les conseqüències. De fet, els períodes secs estan en augment (IPCC, 2021). Dels més de 162.000 km2 de cursos d’aigua que abans eren permanents, ara són estacionals (intermitents) o directament ja no contenen aigua. Aquest context resalta encara més la importància de l’estudi liderat per Camacho, el qual subratlla com els ecosistemes fluvials són essencials per a entendre l’impacte del canvi climàtic. La investigació realitzada en un riu del nord-est de la Península Ibèrica aporta una nova perspectiva sobre el paper dels ecosistemes fluvials en el sistema climàtic.

Les emissions de carboni, principalment en forma de diòxid de carboni (CO2) i metà (CH4), formen part del cicle natural del carboni, però, en excés, contribueixen a l’escalfament global. Quan el riu porta aigua, el carboni dissolt es transporta i pot ser alliberat a l’atmosfera. En canvi, quan el riu s’asseca, els sediments continuen alliberant C gràcies a l’activitat microbiana (principalment en forma de CO2). A més a més, s’han identificat moment d’emissions intenses, com quan l’aigua torna després d’un temps de sequera (rehumectació). En aquestes situacions, l’activitat biològica que hi és present s’hi reactiva i genera pics d’emissions o “hot moments”.

En el context actual de crisi climàtica, aquestes dinàmiques són especialment rellevants. L’augment de temperatura i la reducció de precipitacions estan fent que els rius mediterranis s’assequen amb més freqüència i durant més temps. Com apunta la mateixa Camacho-Santamans, “els rius intermitents ja s’assecaven naturalment durant l’època estival, però a causa de les alteracions antròpiques i del canvi climàtic s’assequen cada vegada més”. Les dades publicades en informes i estudis científics, també informen que aquest escenari serà cada vegada més habitual (IPCC, 2021), fet que implica que una part de les emissions de C podria estar sent subestimada si no es tenen en compte aquests espais.

Imatge de membres de l’equip d’investigació treballant a la riera de Fuirosos (Parc del Montnegre i el Corredor), ecosistema fluvial on s’ha fet l’estudi. Font: Alba Camacho Santamans

Les conclusions de la investigació suposen un canvi de paradigma en l’estudi dels ecosistemes fluvials. Segón el treball, no es poden entendre les emissions de C dels rius sense considerar conjuntament les zones amb aigua i les zones seques, ni sense tindre en compte la seua variabilitat temporal. Açò és especialment rellevant en rius intermitents, ja que representen una gran part de la xarxa fluvial global, explica l’article.

Actualment, l’equip investigador continua treballant amb l’objectiu d’ampliar aquestes observacions i comprendre com varien les emissions en diferents contextos. El seu propòsit és desenvolupar un model matemàtic que permeta extrapolar aquests resultats i estimacions d’emissions de C a tots els rius mediterranis. Comptat i debatut, es millorarà la predicció sobre el paper dels ecosistemes fluvials en el canvi climàtic.

Un estudio de la Universidad Miguel Hernández advierte de que la presencia destacada de la palabra “proteína” en el envase de los alimentos puede inducir a error sobre la salud global de los mismos.

En un contexto de creciente interés por la alimentación saludable y la reducción del consumo de productos ultraprocesados, el estudio de la UMH, publicado en la revista Nutrients, ha analizado la relación entre el etiquetado con la presencia de la palabra “proteína” y el perfil nutricional real de los alimentos disponibles en el mercado español. La investigación muestra que más del 90 % de los productos que incluyen esta declaración no cumplen con los criterios de salud establecidos por el modelo de perfil de nutrientes de la Organización Panamericana de la Salud (OPS).

El estudio pone en relieve la importancia de examinar no solo la cantidad de proteína en un producto, sino también su calidad y el conjunto de nutrientes que lo acompañan. Estos productos han ganado popularidad en los últimos años, en parte por su asociación con un estilo de vida saludable, sin embargo, los investigadores recomiendan a los consumidores revisar con detenimiento el etiquetado nutricional completo y la lista de ingredientes antes de decidir comprarlos.

Según datos de Innova Market Insights, entre 2017 y 2022, el lanzamiento de productos con alegaciones sobre su contenido proteico creció un 26 % anual en Europa. Aunque este tipo de productos solía estar dirigido a un público vinculado a la actividad deportiva, actualmente su consumo se ha generalizado. La mayoría de la población en países occidentales ya cubre adecuadamente sus necesidades proteicas, por lo que el crecimiento en la demanda parece responder más a percepciones positivas asociadas a la proteína que a necesidades nutricionales reales.

Tras el análisis de 4.325 productos procesados disponibles en el mercado español, se identificaron 561 con reclamos relacionados con las proteínas. De ellos, el 90,8 % no superaba los estándares nutricionales definidos por la OPS. Entre los hallazgos más destacados, un 53,7 % de estos productos presentaba un contenido elevado en sodio, nutriente vinculado a un mayor riesgo de enfermedades cardiovasculares, y un 20 % contenía edulcorantes, tanto intensivos como polialcoholes. La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha desaconsejado su uso para el control de peso y, además, su uso prolongado podría aumentar el riesgo de diabetes tipo 2, enfermedades cardiovasculares y mortalidad. Por su parte, la OPS recomienda evitar cualquier tipo de edulcorante, ya que el consumo habitual de alimentos de sabor dulce puede reforzar la preferencia por este tipo de productos, algo especialmente preocupante en la infancia. Asimismo, muchos de estos productos estaban enriquecidos con proteínas de origen y calidad variable, como el gluten, en lugar de fuentes completas como el huevo o la carne.

Imagen representativa del etiquetado. Fuente: Ana Belén Ropero Lara, Universidad Miguel Hernández

Las categorías con más reclamos sobre las proteínas y peores indicadores nutricionales fueron las barritas, bebidas vegetales y sustitutos cárnicos, que suelen promocionarse como opciones saludables en campañas publicitarias. Términos como “alto en proteína» pueden actuar como indicadores simplificados de salud en la percepción del consumidor, desplazando la atención de otros aspectos relevantes del producto. En la práctica, muchos consumidores no consultan la tabla nutricional detallada, guiándose principalmente por las declaraciones del etiquetado, lo cual puede generar una percepción errónea sobre la calidad global del alimento.

Según señala el estudio el problema no reside en la proteína en sí, sino en el contexto nutricional del producto en su conjunto. Alimentos como las legumbres o el pescado aportan proteínas en combinación con otros nutrientes beneficiosos, como fibra, vitaminas o grasas saludables. En cambio, un alimento procesado puede tener proteína, pero también una elevada carga de azúcares, grasas, grasas saturadas, sodio o edulcorantes.

Los autores destacan que los productos con alto contenido en proteína pueden tener utilidad en contextos específicos, como en personas con necesidades proteicas aumentadas, pero advierten de que no deben considerarse automáticamente como saludables solo por el etiquetado. Para una alimentación equilibrada, sugieren priorizar el consumo de alimentos frescos y mínimamente procesados, y fomentar una lectura crítica.

El estudio refuerza las recomendaciones del proyecto BADALI (BAse de Datos de ALImentos), que aboga por una mayor transparencia en el etiquetado nutricional y una educación alimentaria que permita al consumidor tomar decisiones informadas, especialmente en un entorno donde las declaraciones de salud en el etiquetado pueden tener un peso desproporcionado frente a la calidad nutricional total del producto.

Un estudio del Instituto de Investigación Santiago Gregorio Marañón analiza cómo la experiencia de parto y postparto cambia el cerebro de la mujer influyendo en su salud

El grupo de investigación Neuromaternal revela una asociación entre una experiencia de parto más difícil con un aumento en niveles de depresión, afectando al vínculo con el bebé y la resiliencia psicológica. Este estudio subraya la importancia de abordar la salud mental en el periodo perinatal.

PxHere. (s.f.). [Imagen de una mujer embarazada con ecografía en blanco y negro].Licencia: Creative Commons CC0.

El reciente estudio que se publicó en Sciencie Advance en marzo del 2025 titulado «Vinculando la experiencia del parto y los síntomas de depresión perinatal con cambios neuroanatómicos en el hipocampo y la amígdala», examina cómo el parto y los síntomas de depresión durante el período perinatal pueden estar relacionados con cambios en dos áreas clave del cerebro: el hipocampo y la amígdala. Estructuras responsables de procesos como la memoria y la emoción. 

Un estudio publicado anteriormente en Medicina Clínica determinó que la prevalencia de depresión posparto en madres españolas es del 10,15%, con un 3,6% correspondiente a depresión mayor y un 6,5% a depresión menor. Con la idea de profundizar en este estudio de base, el equipo de Neuromaternal detectó que un aumento en los síntomas depresivos durante el período perinatal se correlacionó positivamente con cambios en la amígdala derecha. Esto sugiere que las mujeres que experimentan más síntomas de depresión pueden presentar modificaciones específicas en esta región del cerebro.​ 

En cuanto a la experiencia de parto, una percepción de parto más desafiante se asoció con incrementos bilaterales en el volumen del hipocampo (el hipocampo es una estructura cerebral conocida por tener forma de caballito de mar, cuya función principal es la memoria). Estos incrementos implican que las dificultades durante el parto podrían estar relacionadas con cambios estructurales en el hipocampo acompañado de un aumento de trastorno de estrés postraumático. 

El estudio se realizó con 88 mujeres que iban a ser madres por primera vez. Se les evaluó al final del embarazo y poco después del parto. En cada sesión, realizaron resonancias magnéticas de alta resolución para medir el tamaño del hipocampo, la amígdala y subestructuras. También completaron cuestionarios sobre su experiencia en el parto y síntomas de depresión antes y después de dar a luz. Además, se incluyeron a 30 mujeres que no habían estado embarazadas como grupo de comparación.

Se observó que el tipo de parto; vaginal, cesáreas programadas o cesáreas de urgencia, influyen en los resultados, pero no de forma significativa. En cuanto a la salud mental, sí se revela una asociación entre una experiencia de parto más difícil con un aumento en niveles de depresión y a su vez un aumento en el volumen del hipocampo y la amígdala derecha. 

Esta investigación arroja luz sobre datos que no se habían estudiado hasta ahora y es muy importante, ya que la depresión es una enfermedad que, aunque debilitante para quienes la padecen, no presenta síntomas físicos evidentes. Esta falta de manifestaciones externas lleva a una incomprensión por parte de la sociedad, los familiares e incluso de las mismas personas que la sufren. Esto puede generar percepciones erróneas sobre sí mismas, haciéndoles creer que se trata de un problema de actitud, voluntad o falta de fortaleza. Además, suele conllevar al aislamiento social.

Según la doctora Carmona, “el embarazo es un período de neuroplasticidad único en la vida adulta, similar a la adolescencia, que conlleva cambios significativos en la anatomía cerebral de la mujer. Estos cambios pueden interpretarse como adaptaciones a los desafíos del parto y la maternidad, pero también podrían indicar vulnerabilidades a trastornos como la depresión posparto”. Estos hallazgos destacan la importancia de comprender los efectos del parto en el cerebro y la salud mental de las madres. La investigación podría contribuir al desarrollo de estrategias para prevenir y tratar la depresión perinatal, mejorando el bienestar de las madres y sus familias. 

Científicos del IDiBE estudian el potencial de la nanotecnología combinada con compuestos vegetales para combatir a las bacterias resistentes a los antibióticos

Investigadores del Instituto de Investigación Desarrollo e Innovación en Biotecnología Sanitaria de Elche (IDiBE) publican una revisión sobre el potencial de la nanotecnología combinada con compuestos vegetales para tratar las infecciones resistentes a los antibióticos tradicionales. Desde el IDiBE afirman inversión en este campo será fundamental para afrontar la futura pandemia por resistencias a antibióticos.

La Organización Mundial de la Salud (OMS) ya ha catalogado la resistencia a antibióticos como una de las 10 principales amenazas de salud pública a las que se enfrenta la humanidad. Los estudios estadísticos sobre salud pública confirman la tendencia ascendente de muertes por esta causa a nivel global.

Cultivo de Staphylococcus aureus visto a través de microscopio electrónico. Fuente: Wikipedia.

Las cifras son alarmantes. Según el reconocido Informe O’Neill, publicado en 2016 por el Instituto Nacional de Salud de Reino Unido, habrá más muertes por infecciones bacterianas que por cáncer para el año 2050, con 10 millones de fallecidos por esta causa. Asimismo, la revista The Lancet ha cifrado en 1,27 millones de muertes por infecciones multirresistentes durante el 2019, reforzando así la previsión realizada por el Informe O’Neill.

Mientras tanto, centros de investigación como el IDiBE poseen su propia línea de estudio sobre antimicrobianos para combatir esta pandemia. Dentro del grupo de Investigación de Diseño y Desarrollo de Moléculas Bioactivas, el profesor Enrique Barrajón Catalán ha sido uno de los autores de un artículo que recoge los esfuerzos que se han realizado hasta la fecha para aunar nanotecnología y fitoquímicos, es decir, sustancias químicas de origen vegetal con un prometedor potencial antimicrobiano.

Esta revisión exhaustiva resalta el enorme desconocimiento a día de hoy sobre la variedad y potencial de la mayoría de las moléculas bioactivas vegetales, como ocurre con los polifenoles, entre otros. Estas sustancias con probada capacidad antibacteriana precisan que su actividad sea potenciada encapsulándolas en el interior de nanofibras y nanopartículas.

Abstract gráfico de la revisión realizada por el IDiBE. Fuente: artículo publicado.

Así, los nanomateriales permiten salvar las limitaciones farmacocinéticas y la baja disponibilidad de fitoquímicos como la curcumina. De esta manera, la nanotecnología provee a los fitoquímicos de una mayor estabilidad, convirtiéndose así en un binomio con grandes posibilidades para el tratamiento de infecciones bacterianas.

La revisión destaca el quitosano, un polímero de origen natural para crear nanopartículas, con alta biocompatibilidad, biodegradable y con capacidad de ser originado por «síntesis verde» (un proceso de fabricación que minimiza la cantidad de residuos derivados y el peligro para el medioambiente).

La combinación de nanotecnología y fitoquímicos promete resultados positivos, aunque es preciso «seguir investigando sobre sus mecanismos de acción, evaluar la seguridad y toxicidad de estos binomios y continuar hacia la etapa de estudios in vivo», señalan en las conclusiones de la revisión del IDiBE. A este respecto, el grupo posee otra línea de investigación de nuevos fitoquímicos para el tratamiento de infecciones multirresistentes, con varios extractos vegetales prometedores para la creación de nuevos antibióticos y patentes de diferentes combinaciones sinérgicas.

Fotografía de la familia de las jaras, una de las especies de arbustos en estudio. Fuente: Ecología Verde.

Asimismo, el grupo de Barrajón trabaja con arbustos del género Cistus, comúnmente conocidos como cistáceas o jaras. El grupo se ha especializado en la extracción, caracterización y optimización de los compuestos bioactivos de estas jaras para luego someterlos a estudios de actividad antimicrobiana. Esta investigación se ha realizado en colaboración con los servicios de microbiología del Hospital de Alicante y el Hospital de Elche, probando que estos fitocompuestos funcionan óptimamente en infecciones por Staphylococcus aureus resistente a meticilina. De hecho, esta es una de las bacterias más problemáticas actualmente, gran protagonista de las infecciones nosocomiales (es decir, las que se contraen en el entorno hospitalario, como ocurre durante las cirugías o a través del uso de catéteres).

Esta revisión se ha realizado en paralelo a dos tesis doctorales sobre el diseño de nanoestructuras con la mayor capacidad de encapsulación posible y la selección de los fitoquímicos idóneos con actividad antimicrobiana.

La revisión mencionada se ha publicado en la revista Polymers y cuyo autor principal ha sido el profesor Ricardo Mallavia Marín, que se encuentra a la cabeza del grupo de Diseño y Validación de Nanobiomateriales del IDiBE.

Científicos de la Universidad de Texas El Paso construyen imágenes 3D de la arteria carótida

Mediante resonancia magnética, los Investigadores del Laboratorio de Fisiología Clínica Aplicada, CAPh Lab por sus siglas en inglés, en la Universidad de Texas El Paso pudieron construir imágenes en 3D de la arteria carótida. Esta innovadora metodología permite investigar el flujo sanguíneo a través de la visualización y medición de la geometría vascular, elementos clave para reconocer el riesgo de accidentes cerebrovasculares. El estudio, publicado en la revista Bioengineering, es en si pequeño pero plantea grandes preguntas que sugieren futuras direcciones en el análisis de flujo sanguíneo para así comprender mejor la dinámica de esta parte crucial del sistema circulatorio.

Según el Centro para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) de Estados Unidos, casi 800.000 personas en Estados Unidos sufren un derrame cerebral cada año. De estos, cerca del 90% fueron accidentes cerebrovasculares isquémicos, en los que se bloquea el flujo sanguíneo al cerebro. Debido a la prevalencia y el impacto de estos eventos, la investigación sobre la dinámica del flujo sanguíneo en la arteria carótida, la que transporta sangre al cerebro, es imperativa para comprender y predecir estos eventos potencialmente incapacitantes. El CAPh Lab de la Universidad de Texas El Paso hace precisamente eso, busca comprender esta dinámica inmensamente compleja y estudiar cómo el ejercicio podría evitar o disminuir la evolución de los factores de riesgo. Dr. Alvaro N Gurovich, Director del Departamento de Fisioterapia y Ciencias del Movimiento e Investigador Principal del CAPh Lab, apunta que “Estos estudios son para encontrar respuestas en la prevención y tratamiento de accidentes isquémicos como el infarto cardíaco y los accidentes vasculares encefálicos. Los hallazgos de este estudio específico más los hallazgos anteriores podrían ayudar a tratar esta patología más eficientemente.”

Al crear una sección transversal de las áreas de interés del modelo 3D, los investigadores obtuvieron mediciones precisas de las partes de la arteria donde el flujo sanguíneo puede verse alterado o perturbado, concretamente el área donde se bifurca la carótida. Aunque el estudio fue bastante pequeño, con sólo 20 participantes en total, esta metodología no invasiva permite estudiar áreas clave de una arteria cuya obstrucción puede ser catastrófica. 

El artículo resalta entre sus resultados el mayor tamaño de la bifurcación en hombres que en mujeres, pero afirma que al ser similar la presión local sanguínea pueden haber otros factores que se deben estudiar y es necesaria una población de estudio más grande y diversa para proponer relaciones entre patrones en la geometría de la carótida por factores demográficos y tratamientos o diagnósticos diferenciados. 

De la investigación geométrica a la evaluación del riesgo

Un factor importante de riesgo de accidente cerebrovascular isquémico es la acumulación de grasa y colesterol que crean un estrechamiento de la vía sanguínea,  patología denominada aterosclerosis. Actualmente, se suele usar un angiograma para ver si los vasos sanguíneos están estrechados o bloqueados, pero el método utilizado en este estudio sugiere nuevas fronteras. Los angiogramas son algo invasivos, ya que requiere el uso de tintes químicos inyectados en el torrente sanguíneo que pueden ser rastreados por una máquina de rayos X, pero el método presentado por el CAPh Lab elimina la necesidad de químicos que pueden causar problemas para el paciente.

Aunque los participantes en el estudio no mostraron signos de aterosclerosis, este estudio y otros realizados por el laboratorio sugieren que podría haber formas alternativas de modelar la geometría de estas arterias críticas. En general, este estudio constituye una valiosa aportación a un conjunto más amplio de investigaciones sobre el complejo sistema que afecta el riesgo de sufrir una apoplejía y la salud cardiovascular.

De cara al futuro, el CAPh Lab busca estudiar más dinámicas a escala molecular de las arterias e integrar la inteligencia artificial en el análisis de modelos 3D como los creados para esta investigación. El análisis de la geometría local, junto con la investigación del flujo sanguíneo, podría ayudar a comprender cómo las células utilizan los estímulos locales para enviar señales a otras partes del cuerpo, un proceso también llamado mecanotransducción, que está relacionado con la lucha contra la aterosclerosis.

A Decade On: Challenges in EU Maritime Spatial Planning

A study reveals the difficulties of global coordination amid diverse national strategies and highlights the challenge of balancing ecosystem protection with the blue economy.

Fourteen researchers working from twelve European countries have analysed how twenty-two EU countries have implemented the Maritime Spatial Planning Directive, adopted by the EU in 2014. Although the Directive has helped many member states develop maritime spatial plans, the sheer diversity of them and their approaches gave rise to challenges in the process.

The research, published in Marine Policy, points out that the Directive provides a common framework that allows each country to design plans in line with their own traditions and administrative structures, national and regional. However, this has led to plans with different objectives that are often difficult to reconcile withing the country, at the sea basin level and with non-EU neighbours. As Leila Neimane, one of the authors of the study, indicates: “This diversity [in national approaches] reflects local needs and traditions, while it has also created coordination problems”.

This map shows if a country has one or more maritime spatial plans. Most of the countries have several plans to adapt to their administrative structures and regional traditions. Source: European MSP Platform.

Apart from reviewing those twenty-two countries’ plans, the researchers surveyed EU competent maritime spatial planning authorities, including maritime spatial planners, to find out what the most recent and common challenges are. One of them is how to keep a balance between environmental conservation and the development of the blue economy (the economic activities associated with the ocean, seas, and coastal regions).

Related to this, the researchers highlight the importance of keeping the adaptative approach as the energy crisis and climate change make countries more aware of offshore renewable energies’ capabilities. Researcher Neimane indicates that adaptation “will be very important because we will face new energy and climate-related pressures in the coming years”.

According to her, “equally important is to assess the social and societal benefits and costs”. Although the Directive requires to consider and to balance economic, environmental, and social needs, ensuring fair representation remains a challenge. Moreover, the analysis notices that some concepts like social sustainability and cultural values can be abstract and difficult to translate into planning policies.

Regarding coherence and other recent challenges of maritime spatial planning, the research shows that there are some aspects that might improve the current situation. For example, the availability of full plans in a common language and data sharing would favour participation and learning from other countries’ processes.

Altogether, the study shows that the implementation of the EU Maritime Spatial Planning Directive has helped countries to create and/or further develop plans that are already pointing out what to improve and will be the basis for future adjustments.

You can check out each country’s plans at the European Maritime Spatial Plan Platform web page.

Un estudio español propone un tratamiento que podría reducir el daño cerebral por ictus

El estudio sugiere que la inhibición de la enzima AMPK mediante pequeñas vesículas extracelulares podría ofrecer una nueva vía terapéutica contra el ictus isquémico

Alrededor de 120.000 personas sufren un ictus cada año en España y aproximadamente 25.000 mueren a causa de ello, según datos del Ministerio de Sanidad. La incidencia de esta enfermedad es mayor en personas de más de 55 años, por lo que el envejecimiento en curso de la población resultará en un aumento de los casos. No obstante, la edad no es el único factor de riesgo. De hecho, en los últimos años ha habido un aumento del 40% en la incidencia de ictus en adultos jóvenes. Ante esta realidad, el desarrollo de tratamientos que reduzcan sus secuelas tiene el potencial de mejorar la calidad de vida de millones de personas en el mundo. La investigación realizada por grupos del Instituto de Investigación Sanitaria de Santiago y del Centro Singular de Investigación en Medicina Molecular e Enfermidades Crónicas (Santiago de Compostela) va en esta dirección. Si bien aún está en fase experimental, los resultados son prometedores: los roedores tratados experimentaron una reducción del 70% en el tamaño de su lesión cerebral, lo que supuso una clara mejoría en sus capacidades sensoriales, motoras y neurológicas.

El estudio, publicado recientemente en la revista Metabolism, señala que la clave de esta terapia pionera es la inhibición de la enzima AMPK, una molécula que detecta las necesidades energéticas de las células y regula su metabolismo. El agente inhibidor se administra por medio de pequeñas vesículas extracelulares (sEVs, por sus siglas en inglés) de estructura membranosa y tamaño nanométrico. Estas vesículas actúan como pequeños receptáculos naturales capaces de transportar en su interior variedad de componentes celulares. Esto las convierte en una pieza importante de la comunicación celular y en una herramienta efectiva para la administración dirigida de fármacos o moléculas terapéuticas.  

Cabe aclarar que, aunque la estrategia ha demostrado eficacia en modelos animales, aún quedan años de investigación antes de que pueda evaluarse en humanos. Según estimaciones, las pruebas clínicas podrían tardar entre 5 y 8 años en comenzar. Alberto Ouro Villasante, autor principal del estudio, advierte que “es difícil predecir con exactitud los plazos”. Factores como el acceso a financiación, la aprobación regulatoria y los avances tecnológicos “podrían acelerar o ralentizar este proceso”.

La elección de una terapia que pretende regular la enzima AMPK no fue azarosa, se basa en un fenómeno conocido como la “paradoja del fumador”. Se ha observado que quienes fuman pueden tener mejores tasas de recuperación tras un ictus isquémico. Es importante resaltar que esto no significa que fumar sea beneficioso. Por el contrario, el tabaquismo es uno de los factores de riesgo principales de ictus. A través de esta investigación, fue posible demostrar que el efecto neuroprotector del tabaco radica en la nicotina. Los riesgos a la salud asociados a esta substancia hacen que su uso clínico sea inviable. De aquí surge el interés por comprender cuáles son los mecanismos detrás de esta neuroprotección.

Estudios anteriores parecían indicar un vínculo entre la nicotina y la inhibición de la enzima AMPK. Para demostrar esta relación, el equipo administró nicotina y un compuesto activador de la enzima AMPK (AICAR) a roedores. Los efectos neuroprotectores observados gracias a la nicotina desaparecieron. Este resultado confirmó la hipótesis de que la reducción de daño cerebral asociada a la “paradoja del fumador” se debía a la inhibición de la enzima AMPK. Impulsados por emular dicho efecto, evitando los riesgos de la nicotina, este grupo desarrolló esta terapia pionera con sEVs, para la cual ya han solicitado el registro de una patente.

De momento los resultados son alentadores, pero aún quedan muchos desafíos para su aplicación en humanos. Desde garantizar su seguridad, eficacia y escalabilidad hasta evaluar posibles efectos adversos a largo plazo. Uno de los primeros pasos es probar la terapia en modelos más representativos de la población afectada. Mientras que los ensayos preclínicos publicados fueron realizados en animales jóvenes, “la mayoría de los pacientes que sufren un ictus son personas mayores con comorbilidades, lo que puede influir significativamente en la eficacia de cualquier terapia neuroprotectora”, subraya Ouro Villasante. Es por ello que futuros estudios incluirán modelos más representativos.