Tres investigacions de biomedicina, dues de ciències socials, una d’ecologia i dues més de física, realitzades durant 2012, són els projectes que competeixen en la tercera edició del premi Vanguardia de la Ciència que es lliurarà el 2013. Els científics finalistes són: Luciano di Croce i Lluís Morey, Roderic Guigó i Sarah Djebali; Javier Martínez-Picat i Núria Izquierdo-Useros, Stéphane Bonhomme i Laura Hospido; Hans-Joachim Voth i Jacopo Ponticelli, Carles Duarte, Frank Koppens i Gerasimos Konstantatos , i Àlvar Sánchez.Tres investigaciones de biomedicina, dos de ciencias sociales, una de ecología y otras dos de física, realizadas durante 2012, son los proyectos que compiten en la tercera edición del premio Vanguardia de la Ciencia que se entregará en 2013. Los científicos finalistas son: Luciano di Croce y Lluís Morey; Roderic Guigó y Sarah Djebali; Javier Martínez-Picado y Nuria Izquierdo-Useros; Stéphane Bonhomme y Laura Hospido; Hans-Joachim Voth y Jacopo Ponticelli; Carlos Duarte; Frank Koppens y Gerasimos Konstantatos; y Àlvar Sánchez.
BIOMEDICINA
La meravella de les cèl · lules mare embrionàries
Luciano di Croce (Centre de Regulació Genòmica-Icrea)
Lluís Morey (Centre de Regulació Genòmica)
Com ho fan les cèl · lules d’un embrió per poder convertir-se en qualsevol dels múltiples tipus de cèl · lules del cos humà ? I com ho fan les cèl · lules d’una persona adulta, que tenen el mateix ADN que les de l’embrió, per mantenir-se fidels a un teixit, de manera que les cèl · lules de la pell, per exemple, no es converteixin en cèl · lules de fetge o de nou en embrionàries? La resposta, segons han demostrat Di Croce i Morey, està en un grup de proteïnes anomenades Polycomb. Després d’un any i mig d’investigació, Di Croce i Morey han descrit amb detall quines d’aquestes proteïnes estan actives en la vida embrionària i quins s’activen a edats posteriors. La investigació obre la via a desenvolupar teràpies de medicina regenerativa (basades en convertir cèl · lules com les embrionàries en adultes), així com nous tractaments contra el càncer (malaltia en què cèl · lules adultes tornen a comportar-se com embrionàries).
BIOMEDICINA
Així funciona el genoma humà
Roderic Guigó i Sarah Djebali (Centre de Regulació Genòmica-Universitat Pompeu Fabra)
Han hagut de passar nou anys, des que es van anunciar els resultats finals del projecte Genoma Humà el 2003, per començar a aclarir com funciona en realitat el genoma. El projecte Encode-la continuació del projecte Genoma-ha revelat el 2012 que més del 80% del nostre ADN està actiu en algun tipus de cèl · lula de l’organisme. El descobriment tira per terra la idea clàssica que la majoria del genoma està format per residus genètics inútils anomenats ADN escombraries. La investigació ha contribuït a identificar les bases genètiques de més de 400 malalties, com l’esclerosi múltiple, l’artritis reumatoide o la diabetis tipus 1. Encode ha estat obra d’un consorci en el qual han participat 32 institucions científiques de tres continents. Uns dels seus investigadors principals han estat Roderic Guigó i Sarah Djebali, que han liderat l’anàlisi informàtic de les dades d’ARN costat del nord-americà Thomas Gingeras.
BIOMEDICINA
La porta d’entrada del VIH al cos
Javier Martínez-Picat (IrsiCaixa-Icrea)
Núria Izquierdo-Useros (IrsiCaixa)
El virus de la sida (VIH) causa immunodeficiència perquè destrueix els limfòcits T4, un tipus de cèl · lules immunitàries que ens defensen d’ les infeccions. Per arribar als limfòcits T4, el virus utilitza com a vehicle altre tipus de cèl · lules immunitàries anomenades dendrítiques. Els trucs que utilitza el VIH per aprofitar-se dels limfòcits i destruir es coneixen bé, i els fàrmacs actuals contra el virus es basen en bloquejar la seva acció en els limfòcits. En canvi, els viròlegs especialistes en sida han estat vint anys intentant comprendre com el VIH entra en les cèl · lules dendrítiques. S’han arribat a la seva fi amb els resultats de Martínez-Picat i Izquierdo-Useros, que han descobert el component del virus que s’acobla a les cèl · lules dendrítiques i el component d’aquestes cèl · lules que permet l’entrada del virus. La seva investigació obre la via a desenvolupar nous fàrmacs contra el VIH.
CIÈNCIES SOCIALS
Crisi a Espanya: el calvari de les classes mitjanes
Stéphane Bonhomme (Centre d’Estudis Monetaris i Financers)
Laura Hospido (Banc d’Espanya)
Que les crisis no afecten per igual a tot el món és un fet comprovat en múltiples estudis. Afecten de manera desigual a rics i pobres o homes i dones o persones de diferents edats, i aquestes desigualtats varien segons cada país. Faltava, però, una investigació centrada a Espanya que analitzés com les crisis afecten els diferents grups de població. Bonhomme i Hospido vénen a omplir aquest buit analitzant dades de la Seguretat Social del període 1988-2010, que abasta dues recessions i una llarga època de bonança. Els seus resultats mostren com les crisis exacerben les desigualtats entre els qui tenen més ingressos i que tenen menys. Aquest fenomen es va produir tant en la recessió de 1993 com en la que es va iniciar el 2008. En comparació amb altres països, Espanya té la particularitat que la crisi actual ha afectat de manera desproporcionada a les classes mitjanes i que l’augment de les desigualtats ha estat especialment acusat. La investigació suggereix propostes per reduir en el futur la vulnerabilitat d’Espanya davant les crisis.
CIÈNCIES SOCIALS
D’aquells retallades vénen aquests disturbis
Hans-Joachim Voth (Universitat Pompeu Fabra-Icrea)
Jacopo Ponticelli (Universitat Pompeu Fabra)
Quan en una societat esclaten disturbis o revoltes, inevitablement apareix algú que culpa als que protesten o protagonitzen actes violents. Però, de què depèn en realitat que en una societat regni la pau o que sigui propensa a patir conflictes? Aquesta és la pregunta a la qual es van proposar donar resposta Voth i Ponticelli. Una pregunta difícil, ja que la majoria de societats viuen en pau la majoria del temps i, quan esclata la violència, sol fer-ho sense previ avís. Per trobar les claus, els investigadors de la UPF van analitzar 28 països europeus des de 1919 a 2008 i 11 americans des de 1937. Els seus resultats mostren que hi ha una correlació clara i estreta entre l’adopció de mesures d’austeritat i el risc d’erupció social. Altres paràmetres com la pobresa o les pujades d’impostos, en canvi, tenen una influència menor. Els seus resultats suposen una advertència per als que decideixen les mesures per reduir el dèficit públic.
ECOLOGIA
El canvi climàtic tindrà efectes abruptes
Carles Duarte (Institut Mediterrani d’Estudis Avançats)
Tot i que la temperatura mitjana de la Terra augmenta de manera gradual, els efectes de l’escalfament arribaran de manera abrupta. Així ho demostra un nombre creixent d’investigacions que analitzen les conseqüències del canvi climàtic. Una sèrie de treballs liderats per Carlos Duarte en l’últim any han aprofundit en aquesta línia d’investigació i han aclarit com el canvi climàtic afecta diferents ecosistemes marins. A la Mediterrània, un dels mars on més ràpid està augmentant la temperatura, Duarte ha mostrat com l’escalfament portarà a la desaparició de les praderies de posidònia a mitjan segle, ja que la posidònia capta CO 2 de l’atmosfera, recicla nutrients i ajuda a preservar la biodiversitat, la seva desaparició perjudicarà la riquesa biològica de la Mediterrània. A l’Àrtic, ha observat com la velocitat de l’escalfament supera la capacitat d’adaptació dels ecosistemes polars. La pèrdua de gel polar, adverteix, tindrà efectes a escala global.
FÍSICA
Grafeno per a una revolució electrònica
Frank Koppens (Institut de Ciències Fotòniques)
Gerasimos Konstantatos (Institut de Ciències Fotòniques)
És un material més fi que una ala de papallona però més dur que el diamant i millor conductor elèctric que el coure. Es tracta del grafè, una làmina de carboni d’un sol àtom de gruix. S’espera d’ell que sigui protagonista d’una pròxima revolució electrònica. Permetrà fer ordinadors i mòbils flexibles que enrotllaran com una revista, càmeres de visió nocturna o millors dispositius de diagnòstic mèdic. No obstant això, fins ara tenia un inconvenient: ningú sabia com adaptar el grafè als dispositius electrònics. L’han resolt Koppens i Konstantatos, que han aconseguit multiplicar per mil milions la sensibilitat del grafè a la llum. Amb aquest avanç, el grafè podrà incorporar-se a dispositius que converteixen senyals òptiques en elèctriques , com càmeres i sensors. “Les aplicacions per a l’electrònica de consum arribaran aviat”, prediu Koppens.
FÍSICA
Descoberta la fórmula de la invisibilitat
Àlvar Sánchez (UAB)
En una investigació que acosta la ciència a la màgia, físics de la Universitat Autònoma han aconseguit que un objecte es torni invisible. La ciència buscava la fórmula de la invisibilitat des que l’anglès John Pendry va demostrar el 2006 que era teòricament possible aconseguir-la. Però de la teoria a la pràctica hi havia un abisme. Feien falta materials tan sofisticats que semblaven fora de l’abast de qualsevol laboratori. Àlvar Sánchez es va dir que, en lloc de buscar la invisibilitat a la llum, seria més senzill començar per la invisibilitat a un camp magnètic. Després de mesos de treball amb els seus col · laboradors Carles Navau i Jordi Prat, van donar amb la fórmula. “Va ser un moment eureka”, recorda. Encara que ser invisibles a la llum encara no és factible, ser-ho al camp magnètic pot tenir aplicacions pràctiques importants, com protegir els marcapassos i implants coclears perquè les persones que els porten poden fer ressonàncies magnètiques.
INFORMACIÓ ORIGINAL EXTRETA DE:
TRADUÏT AUTOMÀTICAMENT PER:
LA BARRA DE GOOGLE
BIOMEDICINA
La maravilla de las células madre embrionarias
Luciano di Croce (Centre de Regulació Genòmica-Icrea)
Lluís Morey (Centre de Regulació Genòmica)
¿Cómo lo hacen las células de un embrión para poder convertirse en cualquiera de los múltiples tipos de células del cuerpo humano? ¿Y cómo lo hacen las células de una persona adulta, que tienen el mismo ADN que las del embrión, para mantenerse fieles a un tejido, de modo que las células de la piel, por ejemplo, no se conviertan en células de hígado o de nuevo en embrionarias? La respuesta, según han demostrado Di Croce y Morey, está en un grupo de proteínas llamadas Polycomb. Tras un año y medio de investigación, Di Croce y Morey han descrito con detalle cuáles de estas proteínas están activas en la vida embrionaria y cuáles se activan a edades posteriores. La investigación abre la vía a desarrollar terapias de medicina regenerativa (basadas en convertir células como las embrionarias en adultas), así como nuevos tratamientos contra el cáncer (enfermedad en que células adultas vuelven a comportarse como embrionarias).
BIOMEDICINA
Así funciona el genoma humano
Roderic Guigó y Sarah Djebali (Centre de Regulació Genòmica-Universitat Pompeu Fabra)
Han tenido que pasar nueve años, desde que se anunciaron los resultados finales del proyecto Genoma Humano en el 2003, para empezar a aclarar cómo funciona en realidad el genoma. El proyecto Encode –la continuación del proyecto Genoma– ha revelado en el 2012 que más del 80% de nuestro ADN está activo en algún tipo de célula del organismo. El descubrimiento echa por tierra la idea clásica de que la mayoría del genoma está formado por residuos genéticos inútiles llamados ADN basura. La investigación ha contribuido a identificar las bases genéticas de más de 400 enfermedades, como la esclerosis múltiple, la artritis reumatoide o la diabetes tipo 1. Encode ha sido obra de un consorcio en el que han participado 32 instituciones científicas de tres continentes. Unos de sus investigadores principales han sido Roderic Guigó y Sarah Djebali, que han liderado el análisis informático de los datos de ARN junto al estadounidense Thomas Gingeras.
BIOMEDICINA
La puerta de entrada del VIH en el cuerpo
Javier Martínez-Picado (IrsiCaixa-Icrea)
Nuria Izquierdo-Useros (IrsiCaixa)
El virus del sida (VIH) causa inmunodeficiencia porque destruye los linfocitos T4, un tipo de células inmunitarias que nos defienden de las infecciones. Para llegar a los linfocitos T4, el virus utiliza como vehículo otro tipo de células inmunitarias llamadas dendríticas. Los trucos que emplea el VIH para aprovecharse de los linfocitos y destruirlos se conocen bien, y los fármacos actuales contra el virus se basan en bloquear su acción en los linfocitos. En cambio, los virólogos especialistas en sida han estado veinte años intentando comprender cómo el VIH entra en las células dendríticas. La búsqueda ha llegado a su fin con los resultados de Martínez-Picado e Izquierdo-Useros, que han descubierto el componente del virus que se acopla a las células dendríticas y el componente de estas células que permite la entrada del virus. Su investigación abre la vía a desarrollar nuevos fármacos contra el VIH.
CIENCIAS SOCIALES
Crisis en España: el calvario de las clases medias
Stéphane Bonhomme (Centro de Estudios Monetarios y Financieros)
Laura Hospido (Banco de España)
Que las crisis no afectan por igual a todo el mundo es un hecho comprobado en múltiples estudios. Afectan de manera desigual a ricos y a pobres o a hombres y a mujeres o a personas de distintas edades, y estas desigualdades varían según cada país. Faltaba, sin embargo, una investigación centrada en España que analizara cómo las crisis afectan a los diferentes grupos de población. Bonhomme y Hospido vienen a llenar este vacío analizando datos de la Seguridad Social del periodo 1988-2010, que abarca dos recesiones y una larga época de bonanza. Sus resultados muestran cómo las crisis exacerban las desigualdades entre quienes tienen más ingresos y quienes tienen menos. Este fenómeno se produjo tanto en la recesión de 1993 como en la que se inició en 2008. En comparación con otros países, España tiene la particularidad de que la crisis actual ha afectado de manera desproporcionada a las clases medias y que el aumento de las desigualdades ha sido especialmente acusado. La investigación sugiere propuestas para reducir en el futuro la vulnerabilidad de España ante las crisis.
CIENCIAS SOCIALES
De aquellos recortes vienen estos disturbios
Hans-Joachim Voth (Universitat Pompeu Fabra-Icrea)
Jacopo Ponticelli (Universitat Pompeu Fabra)
Cuando en una sociedad estallan disturbios o revueltas, inevitablemente aparece alguien que culpa a quienes protestan o protagonizan actos violentos. Pero, ¿de qué depende en realidad que en una sociedad reine la paz o que sea propensa a sufrir conflictos? Esta es la pregunta a la que se propusieron dar respuesta Voth y Ponticelli. Una pregunta difícil, ya que la mayoría de sociedades viven en paz la mayoría del tiempo y, cuando estalla la violencia, suele hacerlo sin previo aviso. Para encontrar las claves, los investigadores de la UPF analizaron 28 países europeos desde 1919 a 2008 y once americanos desde 1937. Sus resultados muestran que hay una correlación clara y estrecha entre la adopción de medidas de austeridad y el riesgo de erupción social. Otros parámetros como la pobreza o las subidas de impuestos, en cambio, tienen una influencia menor. Sus resultados suponen una advertencia para quienes deciden las medidas para reducir el déficit público.
ECOLOGÍA
El cambio climático tendrá efectos abruptos
Carlos Duarte (Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados)
Aunque la temperatura media de la Tierra aumenta de manera gradual, los efectos del calentamiento llegarán de manera abrupta. Así lo demuestra un número creciente de investigaciones que analizan las consecuencias del cambio climático. Una serie de trabajos liderados por Carlos Duarte en el último año han profundizado en esta línea de investigación y han aclarado cómo el cambio climático afecta a distintos ecosistemas marinos. En el Mediterráneo, uno de los mares donde más rápido está aumentando la temperatura, Duarte ha mostrado cómo el calentamiento llevará a la desaparición de las praderas de posidonia a mediados de siglo; dado que la posidonia capta CO2 de la atmósfera, recicla nutrientes y ayuda a preservar la biodiversidad, su desaparición perjudicará la riqueza biológica del Mediterráneo. En el Ártico, ha observado cómo la velocidad del calentamiento supera la capacidad de adaptación de los ecosistemas polares. La pérdida de hielo polar, advierte, tendrá efectos a escala global.
FÍSICA
Grafeno para una revolución electrónica
Frank Koppens (Institut de Ciències Fotòniques)
Gerasimos Konstantatos (Institut de Ciències Fotòniques)
Es un material más fino que un ala de mariposa pero más duro que el diamante y mejor conductor eléctrico que el cobre. Se trata del grafeno, una lámina de carbono de un solo átomo de grosor. Se espera de él que sea protagonista de una próxima revolución electrónica. Permitirá hacer ordenadores y móviles flexibles que se enrollarán como una revista, cámaras de visión nocturna o mejores dispositivos de diagnóstico médico. Sin embargo, hasta ahora tenía un inconveniente: nadie sabía cómo adaptar el grafeno a los dispositivos electrónicos. Lo han resuelto Koppens y Konstantatos, que han logrado multiplicar por mil millones la sensibilidad del grafeno a la luz. Con este avance, el grafeno podrá incorporarse a dispositivos que convierten señales ópticas en eléctricas, como cámaras y sensores. “Las aplicaciones para la electrónica de consumo llegarán pronto”, predice Koppens.
FÍSICA
Descubierta la fórmula de la invisibilidad
Àlvar Sánchez (Universitat Autònoma de Barcelona)
En una investigación que acerca la ciencia a la magia, físicos de la Universitat Autònoma han logrado que un objeto se vuelva invisible. La ciencia buscaba la fórmula de la invisibilidad desde que el inglés John Pendry demostró en 2006 que era teóricamente posible conseguirla. Pero de la teoría a la práctica había un abismo. Hacían falta materiales tan sofisticados que parecían fuera del alcance de cualquier laboratorio. Àlvar Sánchez se dijo que, en lugar de buscar la invisibilidad a la luz, sería más sencillo empezar por la invisibilidad a un campo magnético. Después de meses de trabajo con sus colaboradores Carles Navau y Jordi Prat, dieron con la fórmula. “Fue un momento eureka”, recuerda. Aunque ser invisibles a la luz aún no es factible, serlo al campo magnético puede tener aplicaciones prácticas importantes, como proteger los marcapasos e implantes cocleares para que las personas que los llevan pueden hacerse resonancias magnéticas.
INFORMACIÓN ORIGINAL EXTRAÍDA DE: