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Patentan obtención de antioxidantes de la fresa con beneficios al cerebro

  • 9 febrero 2018
  • Autor: Cinvestav
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Patentan obtención de antioxidantes de la fresa con beneficios al cerebro
Una dieta rica en grasa y azúcares no sólo provoca obesidad, sino también daños por oxidación en el organismo de las personas en general, afectando órganos como el páncreas, el hígado y principalmente el cerebro. Por ello, investigadores del Cinvestav trabajan en el desarrollo de un proceso por el cuál la fresa promete ayudar a combatir la oxidación cerebral. Aplicando los conocimientos en biotecnología y fisiología de plantas, los investigadores del Cinvestav Unidad Irapuato, encabezados por Edmundo Lozoya Gloria, desarrollaron un método que incrementa hasta en 50 por ciento el valor antioxidante de la fresa, y puede aplicarse también en el arándano y la zarzamora. Lozoya Gloria explica que los frutos responden ante el estrés, ya sea físico o biológico, defendiéndose del medio ambiente o de los organismos que los atacan. Ya que las plantas no se pueden mover, utilizan sus productos naturales para ejercer defensas. En el caso de las fresas, cuando son expuestas a luz ultravioleta, sus tejidos vegetales responden produciendo flavonoides, es decir, antioxidantes naturales que actúan como filtros contra los rayos UV para evitar que estos las quemen. “Nuestro trabajo consistió en aplicar directamente a las fresas enteras, en rebanadas o puré, luz ultravioleta con una lámpara, con cierta longitud de onda, a diferentes distancias, tiempo de iluminación y potencia controlada, hasta encontrar los parámetros adecuados en los cuales elevábamos la concentración de los flavonoides protectores de luz UV de la fresa, que son antioxidantes naturales, hasta el máximo de alcanzar 50 por ciento de la concentración inicial”. Destacó que durante el estudio también se probó este proceso con jitomate, en el que también lograron aumentar los carotenoides de la cáscara en alrededor de 70 por ciento. Este método para incrementar y preservar el contenido nutracéutico de los alimentos, particularmente flavonoides, fenoles, antocianinas y capacidad antioxidante de frutos perecederos, como fresa por irradiación con luz ultravioleta y posterior almacenamiento a temperaturas de congelación, ya fue patentado por el Cinvestav. Sin embargo, después de irradiar al fruto con rayos UV, los científicos del Laboratorio de Bioquímica y Biología Molecular de Productos Naturales de Plantas obtuvieron un concentrado sacando exclusivamente los flavonoides de interés. De acuerdo con Lozoya Gloria, uno de los que han logrado incrementar con el tratamiento de UV fue la fisetina, conocido desde hace por lo menos 15 años por su efecto potenciador en la memoria de largo plazo. Este resultado fue publicado en la revista Food Science and Nutrition bajo el título “La luz ultravioleta C aumenta la capacidad antioxidante de la fresa ( Fragaria x ananassa ) in vitro en ratas obesas con una dieta con alto contenido de grasa”, el cual publicó junto a sus colegas de la Universidad de Guanajuato. Luego de obtener el extracto antioxidante potenciado por la radiación de luz UV, éste se aplicó en animales de laboratorio a los cuales se les administró previamente una dieta rica en grasa y azúcares, lo que les generó oxidación tanto de lípidos y proteínas, así como una serie de alteraciones en su biología, similar a lo que ocurre en el organismo de las personas. El resultado: los efectos del extracto de fresa en las ratas fueron muy marcados, básicamente protegieron la oxidación de lípidos en el cerebro, cerebelo e hipocampo, aunque también lo hicieron ligeramente en la oxidación de las proteínas, no así en otros órganos periféricos como el páncreas o el hígado, por lo que este artículo plantea que hay que revisar los efectos en cada órgano. Hasta el momento han obtenido la patente por el proceso de iluminación con Cinvestav y la patente compartida con Centro de Innovación Aplicada en Tecnologías Competitivas, por la construcción del equipo que procesa el método de irradiación en los frutos en una escala semi-industrial.

Lleva Cinvestav ‘fuentes de energía alternativa’ al metro de la ciudad de México

  • 7 febrero 2018
  • Autor: Cinvestav
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Lleva Cinvestav ‘fuentes de energía alternativa’ al metro de la ciudad de México
La exposición itinerante “Fuentes de Energía Alternativa” que organiza El Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav), en colaboración con el Sistema de Transporte Colectivo Metro, llega al Museo Túnel de la Ciencia, de la estación La Raza, para exponer las consecuencias del cambio climático y cuáles son los recursos científicos y tecnológicos para hacerle frente. La exhibición inaugurada por el Director General del Cinvestav, José Mustre de León, y por el Director del Sistema de Transporte Colectivo Metro, Jorge Gaviño, hace un recorrido por las variaciones climáticas que ha experimentado el planeta a la lo largo de su historia, muestra cuáles son las consecuencias del calentamiento global y describe diversas alternativas energéticas para sustituir los combustibles fósiles. De manera particular, describe la investigación científica y los desarrollos tecnológicos realizados en el Cinvestav para aprovechar los desechos orgánicos mediante una biorrefinería o la elaboración de biocombustibles a partir de residuos industriales, la energía del sol con las estufas solares, la energía eólica con los aerogeneradores de doble aspa y el hidrógeno para propulsión de vehículos como “Naya”, coche de dos plazas desarrollado por el Cinvestav. Una de las novedades de la exposición a través de la técnica de realidad aumentada, es que muestra los desarrollos tecnológicos impulsados por el Cinvestav. Los asistentes podrán visualizar los modelos interactivos en realidad aumentada y llevarlos consigo en su teléfono o tableta a través de la aplicación gratuita KIIN, disponible en IOS y Android, o manipularlos directamente mediante dispositivos colocados en la sala de exhibición. La muestra se completa con la proyección, en una pantalla de gran formato, de una serie de videos animados y entrevistas con los investigadores que trabajan en los diversos proyectos científicos presentados en la exhibición. El objetivo de la exposición es presentar información seria y confiable, proporcionada directamente por los científicos mexicanos, relacionada con el cambio climático, el estudio de nuevas opciones energéticas y su traducción en diseños tecnológicos que permiten un desarrollo social sustentable. La exposición es una iniciativa de la Subdirección de Intercambio Académico del Cinvestav y fue apoyada por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, a través de la convocatoria de Apoyo a Proyectos de Comunicación Pública de la Ciencia, la Tecnología e Innovación 2016; la muestra permanecerá abierta de manera gratuita a todo público del 6 febrero al 2 de abril en el Museo Túnel de la Ciencia, de la estación La Raza (Línea 5) del Sistema de Transporte Colectivo Metro.

Participa Cinvestav en el desciframiento del genoma del ajolote

  • 6 febrero 2018
  • Autor: Cinvestav
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Participa Cinvestav en el desciframiento del genoma del ajolote
Investigadores de la Unidad de Genómica Avanzada del Cinvestav (UGA), colaboraron en la decodificación del genoma del ajolote mexicano ( Ambystoma mexicanum ), la especie con el más largo genoma que se haya secuenciado hasta el momento, al obtener 32 mil millones de pares de bases, 10 veces más grande que el humano. Uno de los enigmas que han surgido a raíz de esta secuenciación es la ausencia del gen “pax3”, vital en otras especies para el desarrollo del organismo, y en su lugar se ha descubierto que el gen “pax7”, encargado de cubrir esas funciones. El ajolote endémico de México tiene la capacidad de reparar y reemplazar gran parte de sus tejidos tras una amputación, incluyendo huesos, músculo y nervios; de curar heridas sin quedar cicatrices y regenerar órganos internos dañados, todo sin importar la etapa de su vida en que se encuentre. Los ajolotes mantienen la capacidad de regenerarse siendo adultos y lo hacen de una manera tan controlada que no deriva en cáncer. Las células son capaces de organizarse de manera muy ordenada hasta que al cabo del tiempo vuelven a generar una estructura similar a la que se perdió. Luis Alfredo Cruz Ramírez, investigador del Laboratorio Nacional del Genómica para la Biodiversidad (Langebio) de la UGA, destacó que en términos de biología, este desarrollo científico “va a permitir hacernos preguntas más específicas sobre la estructura del genoma, por ejemplo, dónde está codificado cada gen, cuáles son las regiones regulatorias de esos genes, dónde se ubican en el mapa de los cromosomas, entre otras. Toda esta información apoyará a contestar cuál es el fondo molecular que dirige la capacidad regenerativa de este organismo”. Conocer el genoma completo del ajolote, permitirá descubrir mucho más rápido las bases moleculares que intervienen en la regeneración de este anfibio para exportar y aplicar este conocimiento en seres humanos. Aunque la importancia de la secuenciación recae directamente en la biología, se debe destacar la tecnología utilizada para poder ensamblar un genoma tan complejo, para lo cual se hizo uso una herramienta de secuenciación que produce lecturas largas para abarcar grandes regiones repetitivas. Alfredo Cruz explicó que parte de este logro se dio gracias a la participación del equipo de trabajo de Eugene Mayers ,  mismo grupo que colaboró para la secuenciación del genoma humano, el cual se encargó de todas las estrategias bioinformáticas. Otro de los grupos que participaron en esta investigación fue el de Elly Tanaka, del Instituto de Investigación de Patología Molecular de Viena, que ha estudiado durante varios años la biología celular y molecular de esta especie, lo que permitió desarrollar un extenso conjunto de datos del transcriptoma (colección de todas las lecturas de genes presentes en una célula), que revelan secuencias codificantes de proteínas en el genoma del animal. Cabe mencionar que el equipo de la investigadora ha logrado cultivar en el laboratorio una de las poblaciones más grandes de ajolotes. Otra de las aplicaciones que tendrá esta secuenciación será incidir en los esfuerzos de conservación del  Ambystoma mexicanum , ya que actualmente viven más ajolotes en cautiverio que es su hábitat natural, y para poder reintroducir estos organismos en el medio ambiente se tiene que hacer un análisis genético de variabilidad, “es decir que los organismos no deben pasar mucho tiempo en cautiverio para poder reinsertarlos a su hábitat”, señaló el investigador del Cinvestav.

Energía oscura, un fenómeno enigmático para la física moderna

  • 31 enero 2018
  • Autor: Cinvestav
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Energía oscura, un fenómeno enigmático para la física moderna
En los años veinte del siglo pasado, el astrónomo Edwin Hubble observó la velocidad de alejamiento de las galaxias y se dio cuenta que mientras más lo hacen, su velocidad es mayor, estableciendo la Ley de Hubble que indica una expansión del universo a velocidad constante (como si se tratara de un globo al inflarse). Sin embargo, en 1998 los astrónomos Saul Perlmutter y Brian Schmidt junto con Adam Riess (en 2011 obtuvieron el Premio Nobel de Física por sus descubrimientos) realizando observaciones de luz proveniente de un tipo de supernovas permitieron deducir una expansión no constante, y aportaron evidencia de un tipo de energía a la que se denominó oscura. La energía oscura es un fenómeno enigmático que suena parecido a la materia oscura pero resulta diferente, tal vez su única similitud es la falta de certeza de lo que podría ser. “Sí sabemos que no es materia”, dijo Eduard de la Cruz Burelo, investigador del Departamento de Física del Cinvestav. La fuerza de gravedad es atractiva, mientras la expansión acelerada asemeja a una fuerza repulsiva y a esta se identifica como energía oscura. Para Nora Bretón Báez, investigadora del Departamento de Física del Cinvestav, “en realidad no se sabe si es una energía o un efecto de la geometría del universo, quizá simplemente no tenemos el modelo adecuado de él o tal vez nuestra ley de gravitación falla a grandes distancias”. Se le llamó energía porque una expansión significa fuerza repulsiva, el único ejemplo de esto es el caso eléctrico, donde se pueden tener cargas de diferente signo, entonces la fuerza puede ser atractiva o repulsiva. En la gravitación, todas las fuerzas son atractivas porque la masa no puede ser negativa, significa que cualquier partícula atrae y aquí se ve lo contrario, es una especie de repulsión que acelera. No es materia y se le llama energía porque se puede modelar como una energía extra en las ecuaciones de Einstein para la gravitación. “Desde el punto de vista experimental no sabemos nada; está presente desde la gran explosión, afecta gravitacionalmente y es algo a tomar en cuenta cuando se describe el comportamiento de la radiación cósmica de fondo”, sostuvo Eduard De la Cruz. Desde el principio había un componente de energía oscura y eso la muestra como un fenómeno fundamental aún sin entender. Se sabe de su existencia debido a que la luz de las supernovas observadas llega de manera más tenue a la esperada si la expansión del universo ocurriera a una velocidad constante. A grandes rasgos hay tres posibilidades para explicarla: que se trate de un medio material o sustancial, modelado por campos escalares con diferentes propiedades; que su origen sea la geometría del espacio-tiempo (una geometría del tipo hiperbólico tendría ese efecto); o que la relatividad de Einstein sea sólo una aproximación válida a escala del sistema solar y para grandes distancias exista otra teoría más precisa. Su estudio es algo relativamente nuevo y aunque no se puede decir qué la causa, los cálculos indican que representa cerca de 74 por ciento del universo, por ello su interés científico, “no significa que no hemos avanzado, ya se puede decir que estaba desde el principio; hemos aprendido muchas cosas pero todavía no hemos llegado a decir qué es”, aseguró De la Cruz Burelo. Determinar qué produce la expansión acelerada del universo permitiría conocer mejor de qué ésta hecho; si se trata de un medio material o si las teorías de la física existentes son correctas a cualquier escala y distancia en el espacio. Además, las ideas para detectarla y comprobarla, con sus experimentos y tecnologías innovadores podrían generar aplicaciones para beneficio del ser humano; pero aún es difícil predecir si tendrá o no aplicaciones. Algunos investigadores han pensado que cuando se descubra podría ser utilizada como fuente de energía si se pudiera “recolectar”, pero eso será muy complicado. Este tipo de investigación es lo que s

Comprueban efectos benéficos a la salud por consumo de nopal

  • 25 enero 2018
  • Autor: Cinvestav
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Comprueban efectos benéficos a la salud por consumo de nopal
Desde tiempos ancestrales en México el nopal es considerado más que un alimento común ya que no sólo es parte de su símbolo nacional, sino que se le atribuyen diversas cualidades para la salud que se ha comprobado bajo diversos protocolos científicos. Así, con el propósito de identificar si la ingesta de nopal produce algunos efectos benéficos para la salud, Patrick Mailloux Salinas, investigador del Departamento de Farmacobiología del Cinvestav Sede Sur, comprobó que el consumo de la cactácea deshidratada genera beneficios al promover mayor tolerancia a la glucosa; aumento en la capacidad antioxidante; y reducción de niveles de colesterol en combinación con un régimen de ejercicio. En un modelo animal con normopeso, se observó que la ingesta de nopal produce estos tres efectos con respecto a los animales control”, explicó Mailloux Salinas, adscrito al laboratorio de Guadalupe Bravo, quien estudia las alteraciones causadas por la obesidad. Los científicos emplearon nopal deshidratando con la finalidad de evaluar diferentes presentaciones, tanto lipídicas como acuosas, para comparar cuál ofrecía un mayor efecto hipoglucemiante sobre las concentraciones elevadas en sangre y encontraron que la mejor presentación era la del tipo lipídico. El protocolo de investigación utilizó, en primera instancia, un modelo animal de rata con peso normal, “queríamos ver un efecto agudo y comprobar si efectivamente el nopal tenía un efecto hipoglucemiante en animales con normopeso”, expuso Patrick Mailloux. Los investigadores para determinar los niveles de glucosa en sangre en los grupos experimentales aplicaron una técnica llamada curva de tolerancia a la glucosa; ésta consiste en la administración vía oral de una concentración elevada de la misma. Esto se llevó a cabo en presencia y ausencia del extracto de nopal. Observaron que la planta tenía un efecto hipoglucemiante por lo que sugieren que podría, en estas condiciones, ser un buen candidato para el tratamiento de diabetes, donde se presentan concentraciones elevadas de glucosa en sangre. El estudio también aplicó técnicas histología con lo que pudieron observar la microarquitectura de diferentes órganos, principalmente del páncreas que produce la hormona de la insulina y notaron que los islotes pancreáticos, donde se encuentran las células productoras de insulina, disminuyeron de tamaño con el tratamiento de extracto de nopal. Esto indica, que se va optimizando la sensibilización del receptor a la insulina y ésta a su vez fácilmente permite introducir la glucosa a la célula y, por ende, disminuir las concentraciones en sangre. Una parte importante del experimento consistió en relacionar el consumo de nopal con el ejercicio, se evaluó su efecto solo y en combinación con el nopal; se observó que el efecto benéfico se potencia con el ejercicio indicando cambios favorables en los análisis de histología, curva de tolerancia a la glucosa y de estrés oxidativo. Los efectos benéficos del extracto de nopal se observaron en cada una de las técnicas que se aplicaron e incluso al hacer química sanguínea. En esta se reportó una disminución en los niveles de colesterol total, “Nuestros datos mostraron, en el grupo con extracto, una disminución en los niveles de colesterol significativamente diferente al grupo control”, sostuvo Patrick Mailloux. La investigación del Cinvestav confirma que la ingesta de nopal sí tiene efectos benéficos y el siguiente paso es estudiarlo con otros coadyuvantes con o sin propiedades hipoglucemiantes para potenciar su efecto.
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Última actualización: 05 de Junio;2018

 

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