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Investigadores de la Universidad Hebrea observan la primera evidencia de destellos de radio retardados por un evento de interrupción de las mareas por un agujero negro.

Fuente: Universidad Hebrea de Jerusalem

Un equipo de investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén (HUJI) dirigido por el Dr. Assaf Horesh ha descubierto la primera evidencia de destellos de radio emitidos solo mucho después de que una estrella es destruida por un agujero negro. Publicado en la revista Nature Astronomy, el descubrimiento se basó en radiotelescopios ultrapotentes para estudiar estos catastróficos eventos cósmicos en galaxias distantes llamadas Tidal Disruption Events (TDE). Si bien los investigadores sabían que estos eventos causan la liberación de destellos de radio, este último descubrimiento vio cómo esos destellos se emitían meses o incluso años después de la interrupción estelar. El equipo fue dirigido por el Dr. Horesh del Instituto Racah de Física en Hebreo junto con el director del telescopio espacial Swift de la NASA, el profesor Brad Cenko y el Dr. Iair Arcavi de la Universidad de Tel-Aviv.

“De acuerdo con las teorías existentes sobre cómo ocurren estos eventos, si no se ha descubierto ninguna emisión de radio inmediatamente después de la interrupción, no hay expectativas de que ocurra una más adelante”, dice el Dr. Horesh. “Sin embargo, decidimos realizar una última observación de radio seis meses después de la destrucción de la estrella y, sorprendentemente, descubrimos una emisión de radio brillante. Una vez que descubrimos este destello de radio retrasado, continuamos recopilando datos durante un año, durante el cual la emisión de radio se desvaneció. Además, encontramos un segundo brote retardado, cuatro años después del descubrimiento inicial de la disrupción estelar. Este es el primer descubrimiento de este tipo de destellos de radio retardados de tales eventos, cuando una estrella es interrumpida por un agujero negro “.

Se cree que las llamaradas son causadas por un chorro de gran velocidad lanzado cuando la estrella es destruida y succionada por el agujero negro o como resultado de la explosión hacia afuera de los escombros de la explosión.

El análisis de las bengalas de radio retardadas llevó al equipo de investigación a varias conclusiones.

Primero, ahora creen que se deben desarrollar nuevos modelos para explicar un retraso tan largo de la emisión de destellos de radio. En segundo lugar, es posible que estos destellos de radio retardados sean un fenómeno común, pero para encontrar más de ellos, los equipos deberán permanecer enfocados en las observaciones que rodean las áreas afectadas mucho después de la interrupción inicial. En tercer lugar, es posible que una cantidad sustancial de los escombros estelares finalmente se acumule (se introduzca) en el agujero negro, pero solo mucho después de que la estrella fuera destruida.

“Qué provocó el retraso y cuál es el proceso físico exacto responsable de una emisión tan tardía siguen siendo preguntas abiertas”, dice el Dr. Horesh. “A la luz de este descubrimiento, estamos buscando activamente más llamaradas de radio retardadas en otros eventos de interrupción de las mareas”

¿El fin de las biopsias invasivas?

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Investigadores de la Universidad Hebrea avanzan en un análisis de sangre de diagnóstico sencillo y económico.

Fuente: Universidad Hebrea de Jerusalem

Un nuevo análisis de sangre tiene el potencial de diagnosticar una amplia gama de enfermedades, incluidos cánceres, enfermedades hepáticas, trastornos inmunitarios y más. Extremadamente precisa, la prueba puede informar sobre el estado exacto y la ubicación de la enfermedad sin necesidad de biopsias invasivas y dolorosas.

En la medicina diagnóstica, las biopsias, en las que se extrae una muestra de tejido para su análisis, es una herramienta común para la detección de muchas afecciones. Pero este enfoque tiene varios inconvenientes: puede ser doloroso, no siempre extrae el tejido enfermo y solo se puede usar en una etapa de la enfermedad lo suficientemente avanzada, por lo que, en algunos casos, es demasiado tarde para la intervención. Estas preocupaciones han animado a los investigadores a encontrar opciones de diagnóstico menos invasivas y más precisas.

El profesor Nir Friedman y el Dr. Ronen Sadeh del Instituto de Ciencias de la Vida y la Escuela de Ingeniería Informática han publicado un estudio en Nature Biotechnology que muestra cómo se puede detectar una amplia gama de enfermedades a través de un simple análisis de sangre. La prueba permite a los técnicos de laboratorio identificar y determinar el estado de las células muertas en todo el cuerpo y así diagnosticar diversas enfermedades, incluidos cánceres y enfermedades del corazón y el hígado. La prueba incluso puede identificar marcadores específicos que pueden diferir entre pacientes que padecen los mismos tipos de crecimientos tumorales, una característica que tiene el potencial de ayudar a los médicos a desarrollar tratamientos personalizados para pacientes individuales.

La prueba se basa en un proceso natural mediante el cual cada día millones de células de nuestro cuerpo mueren y son reemplazadas por nuevas células. Cuando las células mueren, su ADN se fragmenta y algunos de estos fragmentos de ADN llegan a la sangre y pueden detectarse mediante métodos de secuenciación de ADN. Sin embargo, todas nuestras células tienen la misma secuencia de ADN y, por lo tanto, la simple secuenciación del ADN no puede identificar de qué células se originó. Si bien la secuencia de ADN es idéntica entre las células, la forma en que se organiza el ADN en la célula es sustancialmente diferente. El ADN está empaquetado en nucleosomas, pequeñas estructuras repetidas que contienen proteínas especializadas llamadas histonas. En las proteínas histonas, las células escriben un código químico único que puede decirnos la identidad de la célula e incluso los procesos biológicos y patológicos que se desarrollan dentro de ella. En los últimos años, numerosos estudios han desarrollado con éxito un proceso en el que esta información se puede identificar y así revelar una actividad celular anormal.

Un nuevo enfoque avanzado por los investigadores de la Universidad Hebrea, el profesor Friedman y el Dr. Ronen Sadeh es capaz de leer con precisión esta información del ADN en la sangre y usarla para determinar la naturaleza de la enfermedad o tumor, exactamente en qué parte del cuerpo se encuentra e incluso qué tan desarrollado está.

El enfoque se basa en el análisis de información epigenética dentro de la célula, un método que se ha perfeccionado cada vez más en los últimos años. “Como resultado de estos avances científicos, entendimos que si esta información se mantiene dentro de la estructura del ADN en la sangre, podríamos usar esa información para determinar la fuente tisular de células muertas y los genes que estaban activos en esas mismas células. Con base en esos hallazgos, podemos descubrir detalles clave sobre la salud del paciente “, explica el profesor Friedman. “Podemos comprender mejor por qué murieron las células, ya sea una infección o un cáncer, y basándonos en eso, podemos estar mejor posicionados para determinar cómo se está desarrollando la enfermedad”.

Junto con los claros beneficios de diagnóstico de este proceso, la prueba también es no invasiva y mucho menos costosa que las biopsias tradicionales. El Dr. Ronen Sadeh dijo: “Esperamos que este enfoque permita un diagnóstico más temprano de la enfermedad y ayude a los médicos a tratar a los pacientes de manera más eficaz. Reconociendo el potencial de este enfoque y cómo esta tecnología puede ser tan beneficiosa para fines diagnósticos y terapéuticos, creamos la empresa Senseera, que participará en las pruebas clínicas en asociación con las principales compañías farmacéuticas con el objetivo de poner este enfoque innovador a disposición de los pacientes

¿Puede un gusano minúsculo guardar el secreto para revertir genéticamente el daño cerebral?

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Investigación de la Universidad Hebrea con éxito Produce Synapsis genéticamente diseñada, evitando el daño neuronal.

Fuente: Universidad Hebrea de Jerusalem

Un equipo de investigadores de la Universidad Hebrea ha utilizado con éxito la ingeniería genética como un primer paso hacia lo que algún día podría permitir a los científicos reparar genéticamente los circuitos cerebrales dañados.

El proceso, que se realizó en pequeños gusanos C. elegans translúcidos, vio la introducción de conexiones (o sinapsis) diseñadas sintéticamente, como un medio para evitar las conexiones faltantes entre neuronas en un cerebro dañado. El equipo, dirigido por el Dr. Ithai Rabinowitch, neurobiólogo de la Facultad de Medicina de la Universidad Hebrea, aplicó el bypass diseñado genéticamente para reparar una respuesta de olor fallida en los gusanos debido a la pérdida neuronal. Con la red de derivación sintética en su lugar, los gusanos respondieron con éxito a los estímulos de olor, un comportamiento que disminuyó en ausencia de la “solución” genéticamente modificada. El estudio, publicado en Cell Systems, fue dirigido conjuntamente por el Dr. Jihong Bai del Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson en Seattle, Washington.

“Si bien este es un descubrimiento que hasta ahora se ha limitado a un gusano diminuto, abre la puerta a aplicaciones potenciales que pueden ser relevantes en el futuro para los humanos”, dijo el Dr. Rabinowitch. “En la actualidad, se utilizan varios enfoques para abordar el daño cerebral humano, incluidas las interfaces cerebro-computadora que se basan en la electrónica externa que redirige el flujo de información entre regiones cerebrales intactas. Esta investigación indica una nueva ruta potencial para abordar el daño cerebral, ya sea causado por un trauma físico directo o un derrame cerebral u otra enfermedad neurológica, a través de cambios genéticamente modificados en la conectividad cerebral que pueden servir como derivaciones neuronales biológicas “.

Los investigadores dicen que la especie elegida, C. elegans, que mide aproximadamente un milímetro de largo, es muy beneficiosa para la investigación biológica. En comparación con nosotros, el gusano tiene un sistema nervioso muy simple y, sin embargo, es un animal multicelular que comparte muchas similitudes con nosotros. Según el Dr. Rabinowitch, los próximos pasos implicarán pruebas más profundas del impacto biológico más amplio de las conexiones neuronales insertadas genéticamente y también aplicar el enfoque a otros circuitos neuronales y otros organismos.

“Al estudiar este diminuto gusano, pudimos hacer avanzar nuestra teoría en un organismo que tiene sólo varios cientos de neuronas en contraposición a las decenas de miles de millones de neuronas en el cerebro humano”, dice. “Nuestra gran esperanza es que a medida que este estudio avance y se aplique más ampliamente en el sistema nervioso del gusano y en otros organismos, algún día veremos terapias genéticas basadas en el cableado sintético del cerebro como posibles tratamientos para enfermedades y daños cerebrales devastadores”.

¿Un mensaje de 120.000 años?

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Investigadores israelíes y franceses descubren huesos prehistóricos con grabados que se cree que son una de las pruebas más antiguas del uso humano de símbolos.

Fuente: Universidad Hebrea de Jerusalem

Si bien los científicos e historiadores han supuesto durante mucho tiempo que los grabados en piedras y huesos se han utilizado como una forma de simbolismo que se remonta al período Paleolítico Medio (250.000-45.000 a. C.), los hallazgos que apoyan esa teoría son extremadamente raros.

Un descubrimiento reciente realizado por arqueólogos de la Universidad Hebrea y la Universidad de Haifa junto con un equipo del Le Centre National de la Recherche Scientifique en Francia ha descubierto evidencia de lo que puede ser el primer uso conocido de símbolos. Los símbolos se encontraron en un fragmento de hueso en la región de Ramle, en el centro de Israel, y se cree que tienen aproximadamente 120.000 años de antigüedad.

Sorprendentemente, el fragmento permaneció en gran parte intacto y los investigadores pudieron detectar seis grabados similares en un lado del hueso, lo que los llevó a creer que estaban en posesión de algo que tenía un significado simbólico o espiritual. El hallazgo, que se publicó recientemente en la revista científica “Quaternary International”, fue descubierto en un tesoro de herramientas de pedernal y huesos de animales expuestos en un sitio durante las excavaciones arqueológicas.

El Dr. Yossi Zaidner, del Instituto de Arqueología de la Universidad Hebrea, dice que el sitio probablemente se usó como un campamento o un lugar de reunión para los cazadores del Paleolítico que luego sacrificarían a los animales que capturaron en ese lugar. Se cree que el hueso identificado proviene de un gran ganado salvaje extinto, una especie que era muy común en el Medio Oriente en ese momento.

Usando imágenes tridimensionales, métodos microscópicos de análisis y reproducción experimental de ss en el laboratorio, el equipo pudo identificar seis grabados diferentes que van desde 38 a 42 milímetros de longitud. La Dra. Iris Groman-Yaroslavski de la Universidad de Haifa explicó: “Basándonos en nuestro análisis de laboratorio y el descubrimiento de elementos microscópicos, pudimos suponer que las personas en tiempos prehistóricos usaban una herramienta afilada hecha de pedernal para hacer los grabados”.

Los autores del artículo enfatizan que su análisis deja muy claro que los grabados fueron definitivamente hechos intencionalmente por el hombre y no pudieron haber sido el resultado de actividades de matanza de animales o procesos naturales durante milenios. Señalaron el hecho de que las ranuras de los grabados descubiertos tienen una forma de U clara y son lo suficientemente anchas y profundas como para que no pudieran haber sido hechas por otra persona que no sea la intención de los humanos de tallar líneas en el hueso.

El análisis también pudo determinar que el trabajo fue realizado por un artesano diestro en una sola sesión de trabajo.

La Sra. Marion Prévost del Instituto de Arqueología de la Universidad Hebrea dice que todo indicio era que había un mensaje definido detrás de lo que estaba tallado en el hueso. “Rechazamos cualquier suposición de que estos surcos fueran una especie de garabatos inadvertidos. Ese tipo de obra de arte no habría tenido este nivel de atención al detalle “.

Entonces, ¿cuál fue el mensaje detrás de las seis líneas en el hueso? Los autores escriben: “Este grabado es muy probablemente un ejemplo de actividad simbólica y es el ejemplo más antiguo conocido de esta forma de mensajería que se utilizó en el Levante. Suponemos que la elección de este hueso en particular estaba relacionada con el estado de ese animal en esa comunidad de caza y es indicativo de la conexión espiritual que los cazadores tenían con los animales que mataban “.

El Dr. Zaidner dijo: “Es justo decir que hemos descubierto uno de los grabados simbólicos más antiguos jamás encontrados en la tierra, y ciertamente el más antiguo del Levante. Este descubrimiento tiene implicaciones muy importantes para comprender cómo se desarrolló la expresión simbólica en los seres humanos. Al mismo tiempo, aunque todavía no es posible determinar el significado exacto de estos símbolos, esperamos que la investigación continua revele esos detalles clave “.