Publicación semanalDel 6 al 13 de octubre de 2015 Nº 54

Diseñan nanopartículas que se ‘des-piertan’ con luz ultravioleta para ata-car al tumor

Penetrando a través de los vasos sanguíneos de las células tumorales, unas nuevas nanopartículas son capaces de aca-bar con los tumores, al liberar el contenido tóxico cuando se estimulan con luz ultravioleta. Investigadores de la Universi-dad Complutense han participado en el diseño de este dis-positivo ‘inteligente’, que se ha probado in vitro y que podría resultar útil para tratar tumores de esófago, estómago y piel.

Pensar en positivo para luchar contra el cambio climático

Un estudio realizado en 24 países, entre ellos España, revela una nueva forma de implicar a la ciudadanía para que luche contra el cambio climático: que piense en los beneficios fu-turos de tener un planeta menos contaminado. La investiga-ción, en la que participa la Universidad Complutense, refleja cómo el desarrollo económico y científico, junto a pertene-cer a una sociedad más benévola son los factores que más motivan a los ciudadanos.

Ciencias de la SaludDiseñan nanopartículas que se ‘despiertan’ con luz ultravioleta para atacar al tumor 2

El tabaquismo prolongado acorta la longitud de los telómeros 4

MedioambientePensar en positivo para luchar contra el cambio climático 5

Las actividades recreativas en áreas marinas protegidas perjudican al delfín mular 6

Contenido

Ciencias de la Salud

2Ciencias de la Salud

Red.escubre

Diseñan nanopartículas que se ‘despiertan’ con luz ultravioleta para atacar al tumor

Penetrando a través de los vasos sanguíneos de las célu-las tumorales, unas nuevas nanopartículas son capaces de acabar con los tumores, al liberar el contenido tóxico cuando se estimulan con luz ultravioleta. Investigadores de la Universidad Complutense han participado en el di-seño de este dispositivo ‘inteligente’, que se ha probado in vitro y que podría resultar útil para tratar tumores de esófago, estómago y piel.Además de crecer muy rápido y fuera de control, las cé-lulas tumorales registran otro comportamiento caracte-rístico: desarrollan nuevos vasos sanguíneos irregulares, con ‘huecos’ en su superficie que pueden medir entre 200 y 2.000 nanómetros. Estos espacios diminutos son los que aprovechan las nanopartículas (que son aún más pequeñas) para atacar al tumor desde el torrente san-guíneo. Investigadores de la Universidad Complutense -en co-laboración con el Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, el Instituto de Investigación Sanitaria Hospital 12 de Oc-

tubre y el Instituto de Salud Carlos III- han di-señado unas nanopar-tículas mesoporosas de silicio, biocompati-bles con el organismo, cuya carga tóxica solo se desprende cuando se activa con luz ultra-violeta. “Las células tumorales presentan una mayor

demanda de nutrientes debido a su rápido crecimiento, lo que provoca la sobreexpresión de algunos recepto-res de su superficie”, explica María Vallet-Regí, inves-tigadora del departamento de Química Inorgánica y Bioinorgánica de la Universidad Complutense y autora

principal del estudio, publicado en Journal of Materials Chemistry B.Las nanopartículas se dirigen a los receptores de trans-ferrina -proteína encargada de transportar hierro-, cuya sobreexpresión es 100 veces más alta en las células tu-morales que en las sanas. Así consiguen capturar más hierro y sostener la alta velocidad de proliferación de los tumores sólidos.Para ‘engañar’ a las células malignas, las nanopartículas están cubiertas de transferrina. Una vez que consiguen llegar al interior de los vasos sanguíneos, si se estimu-lan con una luz ultravioleta, liberan el contenido tóxi-co y provocan una muerte celular en cascada. “Hemos diseñado un dispositivo ‘inteligente’ que responde a la aplicación de un estímulo, la luz, liberando solo el fár-maco si se expone a ella”, detalla Vallet-Regí. La ventaja de la luz es que se puede controlar espacial y temporal-mente, seleccionando la zona y el tiempo de exposición. Además, también se puede aplicar a zonas tumorales internas usando sondas ópticas.

Carcinoma de células escamosas, un tipo muy común de cáncer de piel / Markus Schober and Elaine Fuchs, The Rockefeller University

Investigadores de la Universidad Complu-tense han diseñado

unas nanopartículas cuya carga tóxica se desprende cuando se

activa con luz ultravioleta.

3Ciencias de la Salud

Red.escubreLa investigadora recuerda que, aunque la luz ultraviole-ta por sí misma sea dañina para cualquier tipo de célula, el dispositivo permite delimitar muy específicamente la superficie y el tiempo, aplicando el fármaco en una zona concreta sin dañar los tejidos adyacentes.

EL SIGUIENTE PASO, EN ROEDORESEntre las ventajas de este sistema, los autores destacan su eficacia. “Con dosis muy pequeñas se logra una gran muerte tumoral”, asegura la científica de la Universidad Complutense. Por su parte, la cubierta de las nanopar-tículas realiza una doble función: como agente director para acceder a los vasos sanguíneos y como ‘tapa’ de los poros, para evitar la salida prematura del fármaco.

La herramienta se ha probado in vitro, en líneas celulares con neuroblastoma, fibrosarcoma, osteosarcoma y sarco-ma de Ewing. Según los investigadores, podría aplicarse para tratar tumores que afecten a la piel, al esófago y al estómago, tejidos que se puedan radiar fácilmente con este tipo de luz o, en el caso de tumores más internos, con sondas ópticas. Antes de llegar a la parte clínica, el siguiente paso será probar la herramienta en roedores.

Referencia bibliográfica: Marina Martínez-Carmona, Alejandro Baeza, Miguel A. Rodrí-guez-Milla, Javier García-Castro y María Vallet-Regí. Mesoporous sili-ca nanoparticles grafted with lightresponsive protein shell for highly cytotoxic antitumoral therapy. Journal of Materials Chemistry B, http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2015/tb/c5tb00304k

4Ciencias de la Salud

Red.escubreEl tabaquismo prolongado provoca envejecimiento celular

El consumo de tabaco extendido en el tiempo influye en el acortamiento de los telómeros, sea cual sea la dosis diaria tomada por el fumador. Es la principal conclusión de un trabajo en el que participa la Universidad Complu-tense. Telómeros más cortos están relacionados con un mayor envejecimiento celular.Diferentes estudios han demostrado que los telómeros –estructuras celulares situadas en los extremos de los cromosomas– de las personas fumadoras son más cortos que los de aquellas que no consumen tabaco. Una investi-gación en la que participa la Universidad Complutense re-vela que en este acortamiento influye más si el consumo se ha extendido a lo largo de los años que la dosis diaria, aunque esta sea poca. “Según nuestros resultados, parece no existir dosis libre de daño si la exposición se ha prolongado en el tiempo”, explica Fernando Bandrés, investigador de Toxicología y

Legislación Sanitaria de la Universidad Complutense y coautor del trabajo, que se publica en Environmental Re-search.El humo del tabaco contiene un gran número de com-

puestos químicos, como agentes oxidantes y radicales libres, que potencian el daño oxidativo a nivel celular. El acortamiento de los telómeros se considera un balance entre la exposición a estos agentes y la capacidad an-tioxidante del organismo. Por eso, la longitud telomérica

es un indicador de la edad biológica de un individuo. “Telómeros más cortos están aso-ciados con un mayor envejecimiento, con todo lo que ello con-lleva, como EPOC, en-fermedades cardiovas-culares y un deterioro

general acelerado”, destaca Zoraida Verde, investigadora de la Universidad Europea de Madrid y autora principal del trabajo.

Muestras de sangre periférica En el estudio participaron 147 fumadores (79 mujeres y 68

varones) de entre 25 y 65 años, sin ninguna enfermedad. Todos completaron un cuestio-nario sobre sus características demográficas, dosis de tabaco consumida diariamente y tiempo total como fumador, y los científicos analizaron sus muestras de orina y sanguíneas. La media de consumo de tabaco fue de 21,5 años. Para medir la longitud de los telómeros, los autores utilizaron muestras de leucocitos de sangre periférica mediante la técnica PCR, con la que compararon el número de copias de este gen con otro gen de copia única obte-niendo un valor relativo de longitud. En el estudio también han participado la Uni-versidad de Zaragoza, el Hospital de Guadala-jara, el Hospital Carlos III, el Hospital Gregorio Marañón y el departamento de Medicina Ocupacional del Grupo Banco Popular.

Referencia bibliográfica: Zoraida Verde, Luis Reino-so-Barbero, Luis Chicharro, Nuria Garatachea, Pilar

Resano, Ignacio Sánchez-Hernández, José Miguel Rodríguez Gonzá-lez-Moro, Fernando Bandrés, Catalina Santiago y Félix Gómez-Ga-llego. “Effects of cigarette smoking and nicotine metabolite ratio on leukocyte telomere length”, Environmental Research 140 (2015). DOI: 10.1016/j.envres.2015.05.008.

Telómeros más cor-tos implican mayor envejecimiento y con-lleva EPOC, enferme-dades cardiovascu-lares y un deterioro general acelerado

Fumar de forma continuada en el tiempo provoca un mayor envejecimiento celular / Simplifica.

Medioambiente

5Medioambiente

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Pensar en positivo para luchar con-tra el cambio climático

Un estudio realizado en 24 países, entre ellos España, revela una nueva forma de implicar a la ciudadanía para que luche contra el cambio climático: que piense en los beneficios futuros de tener un planeta menos contami-nado. La investigación, en la que participa la Universidad Complutense, refleja cómo el desarrollo económico y científico, junto a pertenecer a una sociedad más benévola son los factores que más motivan a los ciudadanos.La lucha contra el cambio cli-mático ha dejado de ser priori-taria en muchos países, donde otras cuestiones como el des-empleo, la corrupción o la crisis económica preocupan más a los ciudadanos. Un equipo in-ternacional de científicos, que cuenta con la participación de la Universidad Complutense, ha descubierto una nueva estrategia para motivar a la po-blación en esta lucha: hablar de los beneficios sociales y económicos que tendrá en el futuro una sociedad con menos contaminación. Para ello, realizaron entrevistas a más de 7.000 personas de 24 países, entre ellos España. “Hemos planteado a los participantes que piensen cómo será la sociedad en el futuro; si va a ser mejor o peor si no se actúa contra el cambio climático”, explica Juan Ignacio Aragonés, investigador de la facultad de Psicología de la Universidad Complutense y uno de los autores del traba-jo, que se publica en Nature Climate Change. El modelo contempla cuatro dimensiones de beneficios fu-turos. En el plano social se encuadran cuestiones de desa-rrollo (económico o científico) y disfunciones (mayor con-taminación o incremento de enfermedades), mientras que el plano personal –referido al carácter individual de cómo serían las personas en la sociedad futura– se encuentran la benevolencia y la aptitud. El desarrollo económico, el

avance científico y ser una sociedad más solidaria (preo-cupada con su entorno y sus vecinos) fueron las variables que más motivaron a los participantes, que en su mayo-ría fueron estudiantes universitarios. No hubo diferencias entre las opiniones de hombres y mujeres. “La creencia de que actuar contra el cambio climático promueve una comunidad más benevolente es un pensamiento universal que hemos encontrado en todos los países estudiados”, asegura Yoshihisa Kashima, investigador de la Universidad de Melbourne (Australia) y otro de los autores del trabajo.

Las entrevistas se realizaron en-tre junio de 2013 y julio de 2014, y se llevaron a cabo en once paí-ses con emisiones altas de car-bono (Estados Unidos, Países Bajos, Rusia, Polonia, Alemania, Australia, China, Japón, Corea del Sur, Israel y Sudáfrica), nue-ve con emisiones medias (Reino Unido, Francia, España, Suecia, Noruega, Venezuela, México, Chile y Nueva Zelanda) y cuatro con emisiones bajas (Brasil, Sui-za, Islandia y Ghana).

“En lugar de intentar convencer a las personas de que se preocupen más por el cambio climático, quizás actuarían si su mitigación produjera otros beneficios que sí les intere-san”, afirma Paul Bain, investigador de la School of Psycho-logy and Couselling (Australia) y autor principal del estudio. En vista de estos resultados, los científicos proponen a las administraciones públicas tenerlos a la cuenta a la hora de diseñar nuevas estrategias. También plantean que estén presentes en la próxima Conferencia de Naciones Unidas sobre Cambio Climático (COP21), que arrancará en París el 30 de noviembre. “Si las políticas gubernamentales y los mensajes se basa-ran en estos beneficios, probablemente ganarían mayor apoyo público”, opina Bain.

Referencia bibliográfica: Paul G. Bain et al. “Co-benefits of addres-sing climate change can motivate action around the world”, Nature Climate Change 28 de septiembre de 2015 (publicación online). DOI: 10.1038/NCLIMATE2814

Los beneficios de un planeta menos contaminado motivan a los ciudadanos / José Ramírez

6Medioambiente

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Las actividades recreativas perjudican al delfín mular

Gracias a los sonidos que emiten bajo el mar para lo-calizar a sus presas, un equipo de científicos, con la participación de la Universidad Complutense, ha me-dido la presencia de delfines mulares en siete áreas marinas protegidas de la costa mediterránea española. El bu-ceo y las embarcaciones de re-creo ahuyentan a los cetáceos, pero no la pesca de arrastre, ni las piscifactorías, al favorecer la captura de alimento.La presencia de embarcacio-nes, el buceo y otras activida-des de recreo practicadas en áreas marinas protegidas de la costa mediterránea española tienen un impacto negativo en el delfín mular (Tursiops trun-catus), que evita estas zonas cuando sabe que hay huma-nos. Es una de las conclusiones de un estudio en el que partici-pa la Universidad Complutense y con el que han monitorizado la presencia de la es-pecie, la más común de estos cetáceos, durante doce meses consecutivos en siete áreas marinas protegidas de Cataluña, Comunidad Valenciana e Islas Baleares. Los investigadores empezaron en Sa Dragonera (Ba-leares) e Islas Columbretes (Comunidad Valenciana) en 2006 y 2007. Después analizaron Los Freus de Ibiza y Formentera (Baleares), Islas Medes (Cataluña) y Se-rra Gelada (Comunidad Valenciana) en 2008 y 2009, y por último, Migjorn de Mallorca (Baleares) y Levan-te de Mallorca – Cala Rajada (Baleares), entre 2011 y 2013. “Los delfines mulares se están adaptando a los cam-bios que generamos en su hábitat”, explica Manuel Castellote, miembro del grupo de Estudio del Com-

portamiento Animal y Humano de la Universidad Complutense y autor principal de la investigación, que se publica en Ocean & Coastal Management. Por ejemplo, áreas que son transitadas por la flota de arrastreros de puertos cercanos favorecen la presen-cia de estos mamíferos, como ocurre en Columbretes, Los Freus y Migjorn. Estos barcos tiran las piezas que desechan al mar y los delfines aprovechan para co-

mérselas. Otra oportunidad de alimentación les surge cuando arrastran sus redes, pues consiguen capturar hábilmente peces de la malla. Por su parte, el parque marítimo terrestre de Serra Gelada alberga dos pisci-factorías que atraen a los delfines, puesto que la pre-sencia de las jaulas flotantes para el cultivo de dorada, lubina y perca, junto al pienso usado para su engorde, favorece la concentración de otros peces que son sus presas comunes. “El delfín mular es famoso por ser oportunista e inte-ligente, como demuestra su capacidad de adaptación en sus hábitos de alimentación”, indica Castellote, que es investigador del Laboratorio Nacional de Mamífe-ros Marinos de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) de Estados Unidos.

Un ejemplar de delfín mular en el Puerto de Andratx de Mallorca. / Txema Brotons. A. Tursiops.

7Medioambiente

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Evitan al ser humano Junto a estos aspectos positivos están los negativos. El estudio revela cómo los cetáceos evitan utilizar las áreas marinas protegidas durante la época de mayor turismo, de abril a noviembre, especialmente durante las horas de luz, cuando se producen las actividades recreativas. “Si este desplazamiento ocurre en áreas o periodos críticos para la supervivencia del delfín mu-lar, nos encontramos ante un serio problema de ges-tión medioambiental y conservación de una especie vulnerable y emblemática”, alerta el biólogo marino. Para medir la presencia de los cetáceos los científicos analizaron la ecoloca-lización que emiten, sonidos muy breves y potentes para recibir su eco reflejado por la presa. Estos soni-dos, llamados pulsos, son registrados por detectores sumergi-dos durante meses en el mar. Con un hidrófono y un procesador, los instru-mentos archivan las detecciones y sus características acústicas. Una vez que se recuperan, se analizan los datos y se describe la presencia de los animales. “En función de la estructura temporal de la secuencia de pulsos, podemos identificar cuándo un delfín está ex-plorando o persiguiendo a una presa”, detalla el cien-tífico.

Una especie en peligro Se calcula que en estas zonas existen entre 4 y 20 delfines mulares por cada 100 kilómetros cuadrados. “Varios estu-dios sugieren que la población en nuestras costas medite-rráneas está en declive”, alerta Castellote. La especie está

protegida por dos con-venciones y la Directiva de Hábitats de la Unión Europea, así como por el Libro rojo de los ver-tebrados de España. Los investigadores reco-miendan utilizar detec-tores de ecolocalización como un método efecti-vo y de bajo coste para cubrir las necesidades

de programas a largo plazo. “Los requisitos de la Red Natu-ra 2000, Directiva Hábitats o la Directiva Marco sobre la Es-trategia Marina por ahora no están cubiertos”, recuerdan. En el estudio también han participado la Universidad de Barcelona, la Dirección General de Medio Rural y Marino del Gobierno de las Islas Baleares, la asociación TURSIOPS y la consultora marina SUBMON.

Referencia bibliográfica: Manuel Castellote, José María Brotons, Carla Chicote, Manel Gazo y Margalida Cerdà. “Long-term acous-tic monitoring of bottlenose dolphins, Tursiops truncatus, in ma-rine protected areas in the Spanish Mediterranean Sea”. Ocean & Coastal Management, 113, agosto 2015. DOI: 10.1016/j.ocecoa-man.2015.05.017.

Áreas transitadas por la flota de arras-

treros de puertos cercanos favorecen

la presencia de estos mamíferos

Los cetáceos evitan utilizar las áreas marinas protegidas especialmente du-rante las horas de luz, cuando se pro-ducen las activida-des recreativas

Realización: Gabinete de Comunicación de la UCM y Unidad de Cultura Ciéntifica OTRI-UCM

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