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CIENCIA Y TECNOLOGÍA (Nº 5)

ETERNAMENTE JÓVENES: IMPULSAR LA LONGEVIDAD CELULAR CON HERRAMIENTAS DE BIOLOGÍA SINTÉTICA

Zhou et al.  Engineering longevity-design of a synthetic gene oscillator to slow cellular aging. Abril de 2023, Revista Science.

Los investigadores han descubierto un nuevo método para alterar el proceso de envejecimiento celular mediante la biología sintética. Un estudio reciente demostró un aumento del 82% en la esperanza de vida de las células de levadura al utilizar un reloj biosintético para reconfigurar el circuito que controla el deterioro natural. Las levaduras, microorganismos unicelulares utilizados como modelos para el envejecimiento de las células humanas, fueron observadas mediante microfluidos y microscopía de lapso de tiempo para monitorear los procesos de envejecimiento a lo largo de su vida.

Los científicos diseñaron un bucle de retroalimentación negativa para reconfigurar genéticamente el circuito de levadura que controla el envejecimiento celular. Esto resultó en el desarrollo de un mecanismo parecido a un reloj, denominado «oscilador génico», que indujo a la célula a cambiar cíclicamente entre dos estados «envejecidos» perjudiciales. Al evitar un compromiso prolongado con cualquiera de estos estados, la célula exhibió un proceso de degeneración ralentizado. Estos ajustes moleculares condujeron a una esperanza de vida celular notablemente prolongada, estableciendo un récord de prolongación de la vida mediante intervenciones genéticas y químicas. Este estudio sirve como prueba de concepto para emplear la biología sintética en la reprogramación del proceso de envejecimiento celular y sienta las bases para diseñar circuitos génicos sintéticos que promuevan eficazmente la longevidad humana. Actualmente, los investigadores están enfocando sus esfuerzos en explorar el envejecimiento de diversos tipos de células humanas, incluidas las células madre y las neuronas.

LA HUMEDAD PUEDE AUMENTAR EL ESTRÉS TÉRMICO GLOBAL

Zhang K et al. Increased heat risk in wet climate induced by urban humid heat. Abril de 2023, Revista Nature.

A medida que las temperaturas continúan aumentando en todo el mundo, las áreas urbanas se ven sometidas a un mayor estrés térmico y riesgos elevados. El 55% de la población mundial, es decir, 4.300 millones de personas, reside en entornos urbanos, y lamentablemente, muchos habitantes de estas áreas no cuentan con medios viables para mitigar el calor extremo. Se estima que para el año 2050, el 80% de la población mundial vivirá en entornos urbanos, enfrentándose a un impacto aún mayor del calor. Aunque las ciudades suelen ser más cálidas y secas que las zonas rurales, en el sur global, que incluye América Latina, África, Asia y Oceanía, la humedad agrega otro nivel de complicación. Al analizar datos de observación y realizar cálculos con modelos climáticos, los investigadores descubrieron que el estrés térmico depende en gran medida del clima local, y sorprendentemente, la humedad puede contrarrestar el efecto refrescante de los árboles y la vegetación. Aunque la vegetación verde puede reducir la temperatura del aire mediante la evaporación del agua en algunas condiciones, también puede aumentar la carga de calor en microambientes locales debido a la humedad del aire. El estudio reveló que, en climas más húmedos, las temperaturas de bulbo húmedo en verano en áreas urbanas son 0,17 °C más altas que en regiones rurales.

Aunque esta variación pueda parecer pequeña, es suficiente para causar de 2 a 6 días adicionales de estrés térmico peligroso para los residentes urbanos en estas condiciones climáticas. Con el aumento proyectado de las temperaturas globales, la humedad podría amplificar los riesgos de calor en las ciudades del sur global. Estos hallazgos han impulsado nuevas investigaciones para explorar enfoques innovadores que mitiguen el estrés térmico y aborden el calentamiento del clima. Los análisis diagnósticos preliminares sugieren que mejorar la eficiencia de la convección urbana (la capacidad para disipar calor y agua) y reducir el almacenamiento de calor durante la noche pueden disminuir el calor húmedo urbano tanto de día como de noche.

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