Un pez biohíbrido que nada de forma autónoma, diseñado con la atención centrada en dos características reguladoras clave del corazón humano, ha revelado la importancia de los mecanismos de retroalimentación en las bombas musculares (como el corazón). Los hallazgos podrían ayudar algún día a desarrollar un corazón artificial creado con células musculares vivas. Los sistemas biohíbridos, dispositivos que cuentan con componentes biológicos y artificiales, son una forma eficaz de investigar los mecanismos de control fisiológico de los organismos biológicos y de descubrir soluciones robóticas de inspiración biológica para una serie de problemas acuciantes, incluidos los relacionados con la salud humana. Sin embargo, cuando se trata de bombas naturales de transporte de fluidos, como las que hacen circular la sangre, el rendimiento de los sistemas biohíbridos ha sido escaso. En esta ocasión, los investigadores analizaron si dos características funcionales de regulación del corazón, la señalización mecanoeléctrica y el automatismo, podían transferirse a un análogo sintético de otro sistema de transporte de fluidos: un pez nadador. Lee et al. desarrollaron un pez que nadaba de forma autónoma creado a partir de una bicapa de células cardíacas humanas; la bicapa muscular se integró mediante técnicas de ingeniería de tejidos. Lee y su equipo fueron capaces de controlar las contracciones musculares del pez biohíbrido mediante una estimulación optogenética externa, lo que permitió que el pez nadara de forma análoga. Los autores explican que, en los ensayos, el pez biohíbrido superó la velocidad de locomoción de los sistemas musculares biohíbridos anteriores y mantuvo la actividad de forma espontánea durante 108 días. Por el contrario, los autores afirman que los peces biohíbridos dotados de músculo de una sola capa mostraron una actividad deteriorada en el primer mes. Los datos de este estudio demuestran el potencial de los sistemas de bicapa muscular y la señalización mecanoeléctrica como medio para favorecer la maduración de los tejidos musculares in vitro, escriben Lee y sus colegas. Los autores concluyen que «en conjunto, la tecnología descrita aquí puede representar un trabajo de base hacia el objetivo de crear sistemas autónomos capaces de regulación homeostática y control adaptativo del comportamiento». Para los informadores interesados en las tendencias, este trabajo se basa en uno anterior publicado en julio de 2016 en Science, en el que Sung-jin Park et al. utilizaron células cardíacas de ratas para desarrollar un análogo de pez raya autopropulsado. https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.aaf4292

Según un nuevo informe, las muestras recuperadas del cercano asteroide carbonáceo Ryugu por la nave Hayabusa2 son representativas tanto de la superficie como del subsuelo del asteroide. De junio de 2018 a noviembre de 2019, Hayabusa2 analizó Ryugu, describiendo el asteroide desde la órbita y recogiendo muestras de la superficie rocosa para llevarlas de vuelta a la Tierra. Se llevaron a cabo dos operaciones de aterrizaje: una en la que se tomaron muestras del material de la superficie de Ryugu y otra en la que se recogió material del subsuelo excavado mediante un experimento de impacto artificial. En diciembre de 2020, Hayabusa2 entregó unos cinco gramos de material en la Tierra. En esta ocasión, Shogo Tachibana y sus colegas describen la segunda recogida de muestras y las características físicas de las muestras devueltas. Utilizando imágenes y vídeos captados durante ambas operaciones de aterrizaje, Tachibana et al. describieron las propiedades de las rocas del tamaño de un guijarro esparcidas por la superficie de Ryugu, mostrando que tienen morfologías similares a las de los cantos rodados más grandes del asteroide, con formas que van de cuasi esféricas a aplanadas. Comparando estas observaciones con los materiales entregados en la Tierra, los autores señalan que los colores, las formas y las estructuras de las muestras coinciden con el material que rodea a cada punto de recogida en Ryugu. Los resultados indican que las muestras recuperadas durante la misión Hayabusa2 son representativas del material superficial y del subsuelo de Ryugu. Para los informadores interesados en las tendencias, la primera misión de recogida de muestras de Hayabusa2 fue detallada por Tomokatsu Morota et al. en un estudio de mayo de 2020 publicado en Science. https://www.science.org/doi/pdf/10.1126/science.aaz6306

En este número especial de Science, un artículo de Perspective, un foro de políticas, un editorial y una serie de cartas de NextGen Voices exploran el estado actual de la ciencia en la era de las redes sociales. En muchos sentidos, la pandemia de la COVID-19 ha impulsado la visibilidad y el compromiso de los científicos en numerosas plataformas de redes sociales en línea, especialmente en Twitter. En un editorial, Holden Thorp, redactor jefe de Science, se pregunta si este nuevo foco de atención sobre los científicos y su trabajo es bueno o malo para la ciencia. Su respuesta: ambas opciones. Reconoce que las redes sociales son una plataforma importante en la que los científicos pueden resolver cuestiones científicas de forma rápida y transparente, pero admite que esto también permite a las fuerzas dedicadas a menoscavar la ciencia acceder a los debates normales, para instrumentalizarlos. (Nota: Thorp abordará esta y otras cuestiones relacionadas en un debate plenario en la próxima reunión anual de la AAAS: https://aaas.confex.com/aaas/2022/meetingapp.cgi/Session/29095.) En un artículo de Perspective, Dominique Brossard y Dietram Scheufele destacan el reto que supone comunicar la ciencia en línea. Según Brossard y Scheufele, la mayoría de los científicos y comunicadores científicos aún no se han adaptado realmente a las nuevas plataformas en línea. Además, los científicos que se conectan en línea se enfrentan a un gran obstáculo: la información de estas plataformas está comisariada y priorizada por algoritmos. Los intercambios de información microdirigidos que dominan el panorama actual de las redes sociales han creado cámaras de eco que cada vez están más distanciadas, dando lugar a burbujas centradas en la ciencia. «En el momento presente, poco pueden hacer los científicos para escapar de este dilema. Las mismas herramientas algorítmicas impulsadas por los beneficios que llevan a los amigos y seguidores curiosos de la ciencia a los canales de Twitter y YouTube de los científicos son las que desconectarán cada vez más a los científicos de las audiencias con las que necesitan conectar con mayor urgencia», escriben los autores. Afirman que «para avanzar, la conquista de este reto requerirá la colaboración de la comunidad científica, las plataformas de redes sociales y las instituciones democráticas». Un foro de políticas de Brandie Nonnecke y Camille Carlton destaca la nueva legislación que pretende poner los datos de las plataformas de redes sociales en línea a disposición de los investigadores. La ingente cantidad de datos recopilados por las empresas de redes sociales de todo el mundo podría fomentar importantes investigaciones con grandes beneficios para la sociedad. Sin embargo, las empresas implicadas tienen pocas obligaciones legales y escasa cuota de incentivos. Para abordar estar situación, tanto Estados Unidos como la Unión Europea intentan aprobar leyes para abrir los datos de las plataformas en línea a la investigación y la supervisión independientes. En esta ocasión, Nonnecke y Carlton analizan las limitaciones que hay que abordar para facilitar una investigación beneficiosa, entre ellas las decisiones sobre quién tiene acceso a los datos, la falta de inversión en infraestructura de investigación y la escasa orientación sobre cómo y qué datos deben estar disponibles. Por último, en este número especial, en una serie de cartas de NextGen Voices, publicadas en forma de tuits, un grupo de jóvenes científicos explican sus puntos de vista sobre si las redes sociales son buenas o malas en lo que respecta a la comunicación científica. Mientras que algunos destacan los innumerables beneficios que han experimentado al comunicar su trabajo en línea, otros cuentan historias distintas y de advertencia.

Los investigadores informan de que la desactivación del gen PLa2g7 imita parcialmente los efectos antienvejecimiento de la restricción calórica (RC) en ratones. Los hallazgos podrían utilizarse para desarrollar objetivos miméticos de la RC para mejorar la esperanza de salud y, posiblemente, de vida de los seres humanos. Se ha demostrado que una disminución moderada de la ingesta de alimentos que no dé lugar a desnutrición retrasa el envejecimiento y la aparición de enfermedades asociadas a la edad en diversos organismos modelo, incluidos los primates no humanos. Sin embargo, comprender los mecanismos que subyacen a estas observaciones y traducirlos en objetivos terapéuticos relevantes para el ser humano sigue planteando un reto. Para comprender mejor los factores y procesos que son causantes de los efectos beneficiosos de la RC, Olga Spadaro y sus colegas evaluaron la función inmunitaria en seres humanos que se sometieron a una restricción calórica de aproximadamente un 14 % durante dos años, así como en ratones sometidos a una restricción calórica más estricta (40 %). Los análisis celulares y los perfiles transcripcionales del tejido adiposo en humanos con restricción calórica revelaron que la expresión de PLa2g7, un gen asociado al sistema inmunitario que codifica la acetilhidrolasa del factor activador de las plaquetas, estaba reducida. La supresión de este gen en ratones dio lugar a una disminución de la inflamación relacionada con la edad, además de mejorar la función tímica y metabólica en los animales envejecidos. Según Spadaro et al., los hallazgos sugieren que la reducción de PLA2G7 puede propiciar algunos de los efectos inmunometabólicos beneficiosos de la RC y ofrecer una diana molecular que podría utilizarse para reducir la inflamación y mejorar la esperanza de salud sin reducir la ingesta calórica. «Spadaro et al. proporcionan nuevos conocimientos sobre la biología de PLA2G7 y su importante papel en la regulación inmunometabólica y la homeostasis sistémica», escriben Timothy Rhoads y Rozalyn Anderson en un artículo de Perspective relacionado. «Este trabajo es un buen ejemplo de lo que se puede conseguir centrándose en los mecanismos que subyacen a los efectos beneficiosos de la RC».

Investigadores del proyecto europeo PIMCity.es, en el que participa la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M), han puesto a disposición pública un conjunto de herramientas que permiten crear soluciones para que emprendedores, startups y PYMES puedan desarrollar negocios basados en datos personales.

Los investigadores informan de que hay una variante altamente virulenta del VIH-1 que lleva circulando por los Países Bajos en las últimas décadas. Según el nuevo estudio, un grupo de más de 100 individuos infectados con el subtipo mostró cargas virales excepcionalmente altas, una rápida disminución de los linfocitos T CD4 y una mayor infectividad. Aunque los resultados muestran que el linaje del VIH probablemente surgió de novo en torno al cambio de milenio, los amplios cambios en su genoma hacen difícil diferenciar los mecanismos que subyacen a su elevada virulencia. El seguimiento de la virulencia del VIH es una tarea importante, ya que unos 38 millones de personas conviven actualmente con el virus. Sin embargo, al margen de los estudios recientes sobre las variantes del SARS-CoV-2, se desconoce cómo evoluciona la virulencia en los virus más allá de los análisis teóricos. En el marco del proyecto BEEHIVE (Bridging the Epidemiology and Evolution of HIV in Europe) en curso, Chris Wymant y sus colegas identificaron a más de 100 individuos con una cepa distinta del subtipo B del VIH-1, la «variante VB», que se caracterizaba por unas cargas virales elevadas y una tasa de disminución de los linfocitos CD4 de casi el doble en comparación con los individuos con otras cepas del subtipo B del VIH. Según Wymant et al., en el momento en que se diagnosticó a estos individuos, eran vulnerables a desarrollar el sida en un plazo de 2 a 3 años. El análisis posterior de la variante VB mostró cambios significativos en todo el genoma que afectan a casi 300 aminoácidos, lo que dificulta la comprensión de por qué esta variante en particular es tan virulenta. «Observar la aparición de un VIH más virulento y transmisible no genera una crisis de salud pública», escribe Joel Wertheim en un artículo adjunto de Perspective, que analiza cómo y por qué evoluciona la virulencia de los virus. «No olvidemos la reacción exagerada que supuso la afirmación del “supersida” en 2005, cuando se disparó la alarma por una infección por VIH multirresistente y de rápida progresión encontrada en Nueva York que finalmente se limitó a un solo individuo...» Wertheim termina el artículo de Perspective analizando cómo los hallazgos del estudio de Wymant y sus colegas son relevantes para la pandemia de la COVID-19 y la evolución de la virulencia del SARS-CoV-2.