Telescopio ‘Horizonte de Sucesos’

Posiblemente Sagitario A*, una fuente de radiación en el centro de nuestra galaxia es un agujero negro supermasivo.
La enorme masa de este cuerpo(4×10^6 masas solares) con su relativa cercanía(26.000 años luz) lo hace candidato a tener un horizonte de sucesos con un diámetro aparente mas grande que cualquier otro agujero negro. Recientes observaciones parecen confirmar un objeto con un tamaño cercano al radio de Schwarzschild.
El segundo candidato lo seria el que se encuentra en la galaxia M87, cuya masa se estima en 3x10^9 masas solares
La Interferometria de Muy Larga Base con base en la Tierra, que ha mejorado mucho en los últimos años, esta en un grado de desarrollo tal que permitiría en la próxima década observar entre otras cosas, la rotación del agujero negro, la dinámica del material a su alrededor, como la del disco de acreción o de los jets, así como importantes efectos relativistas a su alrededor, incluso el horizonte de sucesos.
Al observar el comportamiento de las masas que orbitan alrededor del agujero se podrá poner a prueba efectos relativistas en presencia de campos gravitatorios extremadamente intensos.
Hay un debate actual en la comunidad científica sobre si las emisiones de Sagitario son causadas por un disco de acreción o chorros de material.

Hablamos de radiotelescopios diseminados por todo el mundo y la longitud de onda a observar seria del orden del milímetro.

Para poder realizar la observación del agujero negro deberían aumentarse el numero de estaciones capaces de realizar interferometria en una posición adecuada del planeta, y se deberían hacer algunas mejoras en estos orientadas a aumentar la sensibilidad y resolución de los radiotelescopios. Tendríamos el ‘Telescopio Horizonte de Sucesos’ capaz de darnos imágenes de agujeros negros.

Se podrían observar cambios en un rango de tiempo de 10 segundos, tal resolución temporal en necesaria si se quiere observar periodicidad en las estructuras que giran alrededor del agujero negro.

En la imagen tenéis a la izquierda un modelo de un agujero negro, en el centro una simulación de cómo se observaría con una formación de 7 radiotelescopios, y a la derecha con una de 13.


Imagen: posición de estaciones actuales y futuras capaces de realizar interferometria. Los cuadrados grandes indican estaciones actuales capaces de ello, los diamantes medianos instalaciones actuales que podrían ser habilitadas para ello. Los cuadrados pequeños indican zonas con potencial para alojar uno de estos.

Sin duda estamos pasando por una época increíble en astronomía, además de los avances que estamos viendo con exoplanetas, seremos capaces de cosas como la de observar los agujeros negros que hay en el centro de las galaxias.

Información:

Imaging an Event Horizon: submm-VLBI of a Super Massive Black Hole


Observing a Black Hole Event Horizon: (Sub)Millimeter VLBI of Sgr A* de Vincent L. Fish y Sheperd S. Doeleman

Nanotubos de ADN

Ya he comentado con anterioridad el usar el ADN fuera de su contexto biológico, para crear estructuras con diversas aplicaciones.
Un grupo de investigadores del departamento de química de McGill han realizado un importante avance al conseguir crear nanotubos hechos de ADN, de pocos nanómetros de grosor pero de hasta 20.000 de largo, en combinación de otros componentes como compuestos orgánicos o metales.

Estas nuevas estructuras creadas podrían transportar sustancias y liberarlas en el lugar adecuado(como un tumor)

Los nanotubos de ADN contienen unos peldaños de ADN formando triángulos, donde las esquinas son compuestos orgánicos, y estos triángulos están unidos por pilares de ADN, de forma que a lo largo del nanotubo hay una serie de compartimentos vacíos.

Cuando los nanotubos se autoensamblan en presencia de nanoparticulas de oro estas quedan retenidas en esos compartimentos, que debido a sus dimensiones son capaces de seleccionar el tamaño de las nanoparticulas que retienen.

En presencia de una hebra de ADN complementaria a la de la hebra de ADN vertical que une los triángulos, estos pilares ceden liberando el contenido.

Como he dicho el potencial medico es muy grande, y es una muestra de cómo la nanotecnología de ADN es capaz de crear estructuras cada vez mas complejas.

Dentro de unos años no me extrañaría ver nanobots hechos de ADN, con un montón de aplicaciones, e incluso nanofactorías de ADN capaces de fabricarlos eficientemente(y de forma barata).




Aquí tenéis la noticia.

I am the very model of a Singularitarian

Sencillamente genial el video de Charlie Kam





Y esta es la letra.

I am the very model of a Singularitarian
I'm combination Transhuman, Immortalist, Extropian,
Aggressively I’m changing all my body’s biochemistry
Because my body's heritage is obsolete genetically,
Replacing all the cells each month it's here just temporarily
The pattern of my brain and body’s where there's continuity,
I'll try to improve these patterns with optimal biology,
(“But how will I do that? I need to be smarter. Ah, yes…”)
I’ll expand my mental faculties by merging with technology,
Expand his mental faculties by merging with technology,
Expand his mental faculties by merging with technology
Expand his mental faculties by merging with technology

And with our new technology, renewable clean energy,
Remove our pathogens and overcome hunger and poverty
In short I am a Transhuman, Immortalist, Extropian
I am the very model of a Singularitarian
In short he is a Transhuman, Immortalist, Extropian
He is the very model of a Singularitarian

Knowledge in all forms music, art, science and technology,
Our brains and bodies all precious and any loss a tragedy
Important recognitions and insights are what we should retain
While we destroy all of the useless information that remains
And when a person dies we lose a profound pattern tragically,
And the part of ourselves that interacted with them lit’rally
Religious folks may rationalize that death is really something good
(“Something Good? Something GOOD? Eh?)
I think they’d change their minds if Singularity were understood
I think they’d change their minds if Singularity were understood
I think they’d change their minds if Singularity were understood
I think they’d change their minds if Singularity were understood

I create and appreciate all of the knowledge that I know
Toward greater order even though complexity I know may grow
In short I am Transhuman, Immortalist, Extropian
I am the very model of a Singularitarian
In short he is a Transhuman, Immortalist, Extropian
He is the very model of a Singularitarian

The purpose of the universe is that of all our human lives
Since no aliens have come forth this much we can now rationalize
We’ll spread our thoughts with nanobots that know how to self-replicate
Through solar system, Milky Way or anywhere we designate
Ideas are our products that will solve the problems of our fate
And new ideas for the problems we can’t yet articulate
Let’s leverage all our knowledge from the returns that accelerate
(Returns that accelerate? Sounds familiar. Ah yes, the law of accelerating returns by Ray Kurzweil, of course, OF COURSE!)
So the outcome of universe is something we can contemplate
The outcome of universe is something we can contemplate
The outcome of universe is something we can contemplate
The outcome of universe is something we can contemplate

The singularity is near but I won’t be indifferent
In case something should go awry I’ll do my bestest to prevent
Because I am a Transhuman, Immortalist, Extropian
I am the very model of a Singularitarian
Because he is a Transhuman, Immortalist, Extropian
He is the very model of a Singularitarian

(Yes! Singularity! Woo hoo! Singularity is here! Singularity is near! Singularity!)

Cumbre de la longevidad 2009: Aubrey de Grey

En la cumbre de la longevidad del 2009 se han tratado las formas mas innovadoras que se están estudiando para alcanzar la velocidad de escape de la longevidad, y conseguir una longevidad indefinida. Esto me da la oportunidad de daros a conocer estas soluciones que son muy prometedoras.

Aubrey de Grey participo en la cumbre y presento dos vías que esta investigando. Aubrey pertenece a la fundación SENS.

Una explicación para el envejecimiento se encuentra en el daño causado por los radicales libres.

La mitocondria es la central de energía de todas las células. Produce ATP que es una molécula que se utiliza como moneda energética en cualquier proceso celular.
Siendo en el pasado la mitocondria una bacteria libre, que paso a formar un orgánulo de los organismos eucariotas por endosimbiosis, esta aun tiene su propio ADN.
De las alrededor de mil proteínas que utiliza una mitocondria, 13 son codificadas por los 13 genes que hay en el genoma mitocondrial. El resto de las proteínas son codificadas por genes que se encuentran en el núcleo.
El ADN de las mitocondrias a diferencia del nuclear tiene ciertas desventajas.
- no posee histonas, que protegen al ADN de las mutaciones.
- no posee mecanismos de reparación tan eficientes como el del núcleo.
Y esta justo al lado de la fuente de radicales libres que se forman dentro de estas.







Las 13 proteínas de estos 13 genes son imprescindibles para llevar acabo la fosforilación oxidativa(OXPHOS) , la cual es la forma mas eficiente de producir energía. Este proceso crea unos radicales libres muy reactivos, y por lo tanto de vida muy corta. Por lo tanto los daños causados por estos radicales libres se concentran en la mitocondria y no afectan al resto de la célula.
Pero el problema empieza aquí, una vez que estos radicales libres han mutado al ADN mitocondrial, estas 13 proteínas no pueden ser fabricadas y la proceso OXPHOS no se lleva a cabo.
Esto trae varias consecuencias, estas mitocondrias pasan a formas de crear energía con menos rendimiento, y ya no producen radicales libres. Normalmente las mitocondrias son recicladas, es decir digeridas por lisosomas que tiene la célula, pero según parece estas mitocondrias OXPHOS-negativo al no producir radicales libres evitan este fenómeno. Y siguen reproduciéndose. Al final toda la célula estará llena de este tipo de mitocondrias. Con los años un 1% de las células serán de este tipo, células con mitocondrias que no pueden realizar la OXPHOS.

Pues bien estas mitocondrias consumen todo el NAD+ de la célula, entonces todo el NAD+ pasaría a NADH y la célula sin NAD+ moriría. Para evitarlo la célula utiliza estructuras de la membrana celular para exportar electrones y transformar el NADH en NAD+. Estos electrones reaccionan con el oxigeno creando muchos radicales libres, especies reactivas del oxigeno, que dañan todo lo que tienen alrededor. El colesterol es buen blanco de estos radicales libres que después de ser oxidado viaja por todo el cuerpo, causando mas daños al ser utilizado en los procesos metabólicos del resto de las células. El endurecimiento y obstrucción de las arterias(arteriosclerosis) en un resultado conocido. Casi todas las enfermedades relacionadas con el envejecimiento, como el cáncer, el Alzheimer , el Parkinson... es probable que tengan como principal culpable al efecto de estos radicales libres.

Fijaos que no estamos en una situación como la que teníamos al principio en la que los radicales libres solo dañaban a la mitocondrias, sino en una en la que los radicales libres dañan a todo el cuerpo.

Este 1% de células son como una manzana podrida dentro de una cesta de manzanas buenas, pudren al resto.

¿Como se puede solucionar esto? Seria necesario que la mitocondrias pudiesen seguir con el proceso OXPHOS. Una forma seria duplicar esos 13 genes que codifican las 13 proteínas imprescindibles para este proceso y ponerlos en el ADN del núcleo, mucho mas protegido. Así aunque el ADN mitocondrial hubiese mutado y fuese incapaz de crear estas proteínas, están vendrían desde fuera igual que el resto de las 1000, de forma que la mitocondria seguiría funcionando correctamente sin problemas, evitando que las células de nuestro cuerpo se vean dañadas y envejezcamos, o al menos muy lentamente, mucho mas lentamente que ahora.

Los desafíos para conseguir esto son
- conseguir que estas proteínas altamente hidrofobicas puedan ser transportadas desde fuera de la mitocondria hacia su interior.
- Terapias genéticas altamente efectivas que sean capaces de llevar esos genes a los núcleos de todas nuestras células.

Estoy deseando ver que resultados da la idea, probablemente si es realizable veamos el resultado con ratones en esta década. ¿Cuánto alargara la longevidad? Longevidad con salud por supuesto, porque viviríamos mas permaneciendo jóvenes mas tiempo.



Otro acercamiento para eliminar el envejecimiento, es la eliminación de los depósitos de materias orgánicas indigeribles que se acumulan tanto dentro de nuestras células como fuera de ellas. Estas sustancias mas que solo una consecuencia del envejecimiento, como se ha llegado a pensar, podrían ser también sus causa. Por ejemplo la lipofuscina que se acumula dentro de nuestras células con la edad se cree que puede perjudicar en ciertos procesos celulares gravemente.
La acumulación de este tipo de sustancias esta entre los principales culpables, de por ejemplo el Alzheimer. Cuando una neurona alcanza un nivel critico de lipofuscina muere.
La lipofuscina es causante de la coloración de la piel en edad avanzada.

Nuestras células son incapaces de digerir estas sustancias






Una solución seria buscar ayuda en las bacterias, la enorme variedad de bacterias es tan alta, así como su adaptabilidad (ya están apareciendo algunas que pueden descomponer plástico) que lo ideal seria buscar aquellas que tengan enzimas con las que puedan digerir estas sustancias indigeribles por nuestro cuerpo. No se trataría de inyectárnoslas, sino coger esos genes de esas enzimas y introducirlos en nuestras células, para que nuestras células puedan digerir esas sustancias que se acumulan y que son causa de envejecimiento.




Estas son dos propuestas de entre muchas que se propusieron en la cumbre de la longevidad. Entre esta y las siguientes entradas intentare convenceros de que no solo es posible conseguir la longevidad indefinida, sino que es posible hacerlo durante nuestras vidas.


Fuentes y mas información:

Mitochondrial Restoration, Part I Dysfunction, Nutrition and Aging de Ward Dean, MD

La teoría del envejecimiento mitocondrial por la acción continua de los radicales libres del oxígeno y del nitrógeno de Alberto Boveris, Lidia E.. Costa y Virginia B.C. Junqueira


The reductive hotspot hypothesis of mammalian aging: membrane metabolism magnifies mutant mitochondrial mischief de Aubrey D.N.J. de Grey