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Francis VillatoroJuan Carlos GilJosé EdelsteinGastón GiribetBorja Tosarescutoides y minimización de energíaenergía mínima en forma escutoidecélulas adheridas a escutoidespompas de jabón y energía potencialinvestigación grupo juan carlos gilescutoides en el ratóntensión superficial célulasescutoides en peces cebraescutoides en drosofilaescutoides en embriones de estrellas de marempecretamiento epitelios uruadosJuan Carlos Gilcromosoma XFrancis VillatoroNature Communicationsproyecto ManhattanSagaguchiCD25linfocitos TShimon SakaguchiYouTubeWikipediaClara Grimatriangulaciones de Boronoi
Escutoides en el ratón
Con
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Juan Carlos Gil continúa la conversación sobre la investigación del grupo, mencionando que han pasado siete años desde los descubrimientos iniciales.
…jamón. Pompas de jamón, sometidas a curvatura entre un par de cristales curvados, ya sabéis que de nuevo la naturaleza tiende a funcionar como, a trabajar como ordenadores, las pompas tienden a reducir a minimizar la superficie total, la tensión superficial. Y se encontraron escutoides. El autor físico, que tiene un grupo de biofísica, estudió cómo minimizar la energía en la forma de los escutoides y fue como descubrió que eran una forma: la superficie de esta estructura geométrica minimiza la energía y minimiza las tensiones con las, porque son diferentes piezas como células que se van pegando. Una célula está rodeada de otras piezas del mismo tipo y eso minimiza la energía mecánica con lo que hay una justificación física de la aparición de esta forma y por eso se buscó en burbujas, en pompas de jabón porque las pompas de jabón adquieren formas que minimizan la energía potencial de interacción entre las diferentes pompas. Eso es con lo cual se vio que claramente. La tensión superficial jugaba un papel importante, pero las células tienen otras fuerzas y es en lo que ha evolucionado el grupo de investigación y es un poco del trabajo que vamos a hablar. Bueno, a partir de aquí, y ya han pasado cuántos, siete años, pues se han encontrado escutoides en todos los lados, en el ratón, en el pez cebra, en drosofila, en embriones de estrellas de mar lo que de alguna forma respalda que es una forma que ha adoptado la naturaleza para resolver el problema del empecretamiento de los epitelios uruados ¿Cómo son los escutoides? Hemos hablado de prismas, de troncos de pirámide, ¿eso se entiende? Bueno, pues voy a hacer un esfuerzo para el podcast Los escutoides son sólidos, geométricos, que presentan también dos caras paralelas, como prismas y troncos de pirámides. Pero la gracia es que estas dos caras, estas dos bases, superior e inferior, tienen distinto número de lados. Podemos pensar en un…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro explica que los ratones utilizados para estudiar enfermedades autoinmunes provienen del proyecto Manhattan y una línea específica de estos ratones desarrolla una enfermedad autoinmune con características distintivas.
Habla: Francis VillatoroSignificado #16 · Palabras #3ratones proyecto manhattanenfermedad autoinmune ratones caspososradioactividad y efectos en ratonessistema inmunitario ataca células piel ratonesratones casposos proyecto manhattanestudios inmunidad ratones modelosistema inmunitario experimentos sagaguchi…es darle linfocitos T maduros de un ratón sano y se los meto, se los inyecto en sangre y miro a ver si mejora su enfermedad autoinmune y lo sorprendente es que muchas veces sí lo hace, no siempre, pero muchas veces sí lo hace y esto resulta realmente curioso. Los ratones estándar para hacer este tipo de estudios autoinmunes son unos ratones que provenieron del proyecto Manhattan. Justo después del proyecto Manhattan hubo mucha investigación para estudiar cómo afecta la radioactividad a los humanos, para ver qué efectos produce y si hicieron, por supuesto, experimentos con ratones. Entonces los ratones irradiados, muchos tenían muchas enfermedades, desarrollaban cánceres, muchas enfermedades, pero había una línea de ratones que desarrollaba una enfermedad autoinmune en la que su propio sistema inmunitario ataca a sus células de la piel y produce una serie de como conchas casposas en la piel donde no tienen pelos y a estos ratones, a esta línea de ratones se les llamó ratones casposos, el nombre obviamente en inglés. Y estos ratones han sido utilizados como ratones modelo para hacer muchos de los estudios de inmunidad, de sistemas inmunitarios, de cómo estudiar el sistema inmunitario. Entonces, los experimentos de Sagaguchi, uno de los experimentos en los que a veces acertaba y a veces fallaba en cuanto a que el ratón mejorara, este ratón con esa enfermedad ya de nacimiento genéticamente mejoraba fue seleccionando los anticuerpos en función del tipo de receptor, porque no solo los anticuerpos, las moléculas clave para distinguir entre los lifocitos T, pues los hay, los CD4, los que expresan CD4, los…
Francis Villatoro explica cómo Shimon Sakaguchi realizó un experimento crucial utilizando ratones casposos sin la proteína CD25 y linfocitos T de ratones sanos para tratar una enfermedad autoinmune.
Habla: Francis VillatoroPalabras #5experimento sakaguchi y ratones caspososproteína cd25 en linfocitos tenfermedad autoinmune y linfocitos sanos…CD4, los que expresan CD8, pero hay muchos otros CD, son unos complejos, unas proteínas que aparecen en superficie y hay muchas otras, hay cientos de proteínas CD en función de los animales. y en concreto Sakaguchi descubrió que un elemento concreto, el CD25, resultaba que estos ratones casposos no tenían CD25 sus linfocitos. Y él dijo, pero hay ratones sanos que tienen linfocitos que sí tienen CD25. Entonces dijo, ¿qué pasa si yo trato a los ratones sin CD25 enfermos, con la enfermedad autoinmune, con linfocitos T de ratones sanos que tienen CD25? Y lo que se descubrió es que mejoraban, que su enfermedad autoinmune mejoraba. Entonces él dijo: tiene que haber una nueva familia de linfocitos T, que son CD4 y CD25. Pero claro, esto es un resultado que se publicó en revistas poco conocidas como Journal of Immunology. A pesar del nombre, es una revista poco relevante; yo he de…
Francis Villatoro explica que en los ratones casposos, conocidos como 'scoffee' en inglés, la enfermedad autoinmune afecta principalmente a los machos, lo que llevó a una hipótesis sobre el papel del cromosoma X.
Habla: Francis VillatoroSignificado #2enfermedad autoinmune en ratones scoffeecromosoma x y machos scoffeegen mutado cromosoma x en scoffeeprotección gen funcional en hembras scoffee…podrían tener un impacto económico terrible y mejorar muchísimo la calidad de vida de muchas personas, porque hay muchas personas que tienen enfermedades autoinmunes pero que tienen, padecen mucho durante toda la vida. Entonces ellos decidieron estudiar. Se sabía una cosa muy curiosa: estos ratones casposos, scoffee en inglés, se sabía que las hembras normalmente no tienen la enfermedad, solamente los machos. Claro, como lo que diferencia a machos de hembras es cromosoma XY o doble cromosoma X, se pensó que era una enfermedad debida a un gen que estaba mutado en el cromosoma X y que las hembras, como tienen dos copias del cromosoma X, el gen en una copia tienen el gen mutado pero en la otra lo tienen funcional y eso las protegía de la enfermedad. Entonces decidieron estudiar: estamos hablando de principios de los 90. Buscar un gen. Hay investigadores, y hay investigadores españoles famosos, de los cuales no quiero repetir su nombre, muy, muy famoso, por descubrir nuevos genes; pero era descubrir a voleo, es decir, tú vas descubriendo, vas descubriendo genes y los vas…
Juan Carlos Gil explica cómo se encontraron formas celulares específicas en la piel del oído de un ratón, lo que respaldó una forma geométrica particular y sugirió que las formas celulares responden a principios físicos de minimización de energía.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #8formas celulares piel oído ratónprincipios físicos minimización energíacélulas responden principios físicos…y luego dos hexágonos grandes y luego para conectar cada lado de ese hexágono con el otro, en vez de bajar directamente con un prisma, pues tiene dos caritas, forma un nuevo; pero esas caras, algunas son cuadradas y otras son hexagonales. Es una chulada. Que se descubrieron estas formas de células en la piel del oído del ratón, con lo cual no solo se daba el espaldarazo a esta forma geométrica, sino que se empezaba a probar que las formas de las células responden a principios físicos de minimización de energía también, porque al fin y al cabo la vida vive en un entorno físico, claro, y no es ajena a él. Vale. teníamos entonces los epitelios planos razonablemente resueltos, pero ¿qué ocurre en epitelios curvados? Si ahora cogemos un epitelio con estos tetradecaedros que hemos pensado y lo doblamos muchísimo, estamos hablando de pocas células; si la curvatura es…
Juan Carlos Gil explica cómo el exoesqueleto de algunos escarabajos tiene placas que recuerdan la forma del escutoide, una célula recientemente nombrada y descrita en Nature Communications.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #3 · Palabras #2escutoide en exoesqueleto de escarabajosartículo nature communications escutoidesforma escuto en placas escarabajos…pasa es que cuando lo publicaron en inglés en Nature Communications, coutoides, parece ser que también se llaman coutoides a algunos de los... De la manera en la que se pliegan cierta parte de... o sea, los escarabajos protegen sus alas con unas estructuras. Que también se llaman escutoides. El exoesqueleto de algunos escarabajos tiene dos grandes placas, que son las que se abren para que salgan salitas y la confluencia cerca de la cabeza de esas dos placas; algunos tienen un triángulo, creo que se llama escuto, no estoy seguro de si es exactamente el mismo nombre. Este triángulo además se da la feliz casualidad de que recuerda bastante a la forma del escutoide, con lo cual venía entonces la explicación científica pues quedaba muy chula. Claro, en la revista Nature no ibas a decir un amigo mío me puso el nombre de mi apellido, entonces querían justificarlo como que venía de ahí; entonces en el artículo ponen el dibujito del escarabajo. Eso es. Bueno, pues el mismo año no pasó nada, en el 2018 Mugal y colaboradores confirmaron experimentalmente la hipótesis del escutoide al hacer que se formase en espumas bidimensionales, pompas de jamón. Pompas de jamón, sometidas a curvatura entre un par de…
Juan Carlos Gil continúa la conversación sobre la investigación del grupo, mencionando que han pasado siete años desde los descubrimientos iniciales.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #1 · Palabras #1escutoides y minimización de energíaenergía mínima en forma escutoidecélulas adheridas a escutoidespompas de jabón y energía potencialinvestigación grupo juan carlos gilescutoides en el ratóntensión superficial célulasescutoides en peces cebraescutoides en drosofilaescutoides en embriones de estrellas de marempecretamiento epitelios uruados…jamón. Pompas de jamón, sometidas a curvatura entre un par de cristales curvados, ya sabéis que de nuevo la naturaleza tiende a funcionar como, a trabajar como ordenadores, las pompas tienden a reducir a minimizar la superficie total, la tensión superficial. Y se encontraron escutoides. El autor físico, que tiene un grupo de biofísica, estudió cómo minimizar la energía en la forma de los escutoides y fue como descubrió que eran una forma: la superficie de esta estructura geométrica minimiza la energía y minimiza las tensiones con las, porque son diferentes piezas como células que se van pegando. Una célula está rodeada de otras piezas del mismo tipo y eso minimiza la energía mecánica con lo que hay una justificación física de la aparición de esta forma y por eso se buscó en burbujas, en pompas de jabón porque las pompas de jabón adquieren formas que minimizan la energía potencial de interacción entre las diferentes pompas. Eso es con lo cual se vio que claramente. La tensión superficial jugaba un papel importante, pero las células tienen otras fuerzas y es en lo que ha evolucionado el grupo de investigación y es un poco del trabajo que vamos a hablar. Bueno, a partir de aquí, y ya han pasado cuántos, siete años, pues se han encontrado escutoides en todos los lados, en el ratón, en el pez cebra, en drosofila, en embriones de estrellas de mar lo que de alguna forma respalda que es una forma que ha adoptado la naturaleza para resolver el problema del empecretamiento de los epitelios uruados ¿Cómo son los escutoides? Hemos hablado de prismas, de troncos de pirámide, ¿eso se entiende? Bueno, pues voy a hacer un esfuerzo para el podcast Los escutoides son sólidos, geométricos, que presentan también dos caras paralelas, como prismas y troncos de pirámides. Pero la gracia es que estas dos caras, estas dos bases, superior e inferior, tienen distinto número de lados. Podemos pensar en un…
Juan Carlos Gil explica cómo los escutoides son polígonos planos con caras curvadas de una manera específica que permite que dos escutoides se adhieran entre sí.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #11escutoides poligonos planos juan carlos gilcaras curvadas escutoides adherencia geométricaescutoides geometrias rellenen espacioescutoides pegados youtubeartículo internet escutoides abrazosgif wikipedia escutoidestesis doctoral clara grima…simetría de lo que uno diría para una superficie maximal Tanto es así que, a pesar de lo que parece a simple vista, las caras, no todas las caras que conectan el hexagono y el pentágono son planas, están curvadas Sí que cada corte a lo largo del eje axial Es un polígono perfectamente plano, claro, como no puede ser de otra forma, pero las caras están combadas; están dobladitas de una forma muy específica, de tal forma, y eso ya no sé si me va a salir en directo; de tal forma que si tienes dos escutoides, uno hacia arriba y otro hacia abajo, algunas geometrías consiguen pegarse rellenando el espacio y es lo que hace que esto funcione. Estoy mostrando en YouTube dos escutoides pegados. Obviamente, con esto que os enseño, pues prácticamente no se ve. El artículo que os voy a comentar e internet, está lleno de escutoides dándose abrazos. En la página de Wikipedia hay un gif precioso. Si me permites un inciso matemático, una de las coautoras, Clara Grima, en su tesis doctoral estudió cómo extender triangulaciones de boronoi que son en el plano. Es decir, tú coges una serie de puntos y entre cada dos puntos pones un segmento y después unes esos segmentos y formas como polígono. Cada punto estará rodeado de un polígono: son las triangulaciones de Boronoi. ¿Cómo extender las triangulaciones de Boronoi…
Juan Carlos Gil explica que los escutoides son una necesidad física inevitable en tejidos epiteliales curvados o gruesos, especialmente importantes en tejidos columnares para evitar tensiones y deformaciones.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #5escutoides en tejidos columnarestensiones y deformaciones epitelialesadhesión de tejidos escamososjuan carlos gil y escutoides…curvados con múltiples geometrías, así como una estrategia, en mi opinión, brillante, muy chula para extender este modelo de vértices a tres dimensiones. Segundo, porque el resultado principal, si alguien tenía dudas, es contundente: los escutoides no Son una rareza geométrica extraña, ni una curiosidad biológica, sino realmente una necesidad física inevitable cuando un epitelio se curva más o se hace más grueso. En tejidos escamosos no hace tanta falta, pero en tejidos columnares es imprescindible porque si no el tejido no aguantaría, no haya suficiente adhesión, se acumularían tensiones y se deformaría y se nos romperían las venas, los capilares, si no tuviésemos escutoides. Y tercero, Por una cuestión personal, tengo un cariño especial a los poliedros de Boronoi o a los boros, los llamábamos así, en el grupo de José Luis Fernández Abascal, JL, en el que empecé mi carrera investigadora. Antes de hacer mi tesis en polielectrolitos,…