Fuente: Gabinete de Comunicación de la UVa

Fernando Buitrago, investigador distinguido senior y miembro del Grupo de Física Matemática de la Universidad de Valladolid, ha sido seleccionado por el consorcio internacional que gestiona el telescopio Euclid, financiado por la Agencia Europea del Espacio (ESA), para liderar un grupo de investigación que tratará de descubrir si las galaxias tienen bordes.

Para ello, se adentrarán hasta el límite del bajo brillo superficial, la parte más oscura de las galaxias, donde guardan la historia de su formación, y donde han quedado registradas todas las interacciones de las galaxias pequeñas, que poco a poco van formando la gran galaxia y que forman parte del universo.

“El interés radica en que, si existe este borde, su posición vendría dada por la fuerza de la gravedad total de la galaxia. Y sabemos que la mayor parte de ésta (con mucho) viene del halo de materia oscura que en teoría envuelve a toda la galaxia pero que no podemos ver. En otras palabras, podríamos estudiar el Universo invisible gracias a sus efectos en el Universo visible”, señala el investigador.

La exploración la realizarán siguiendo el mapa cartográfico que les enviará el telescopio espacial Euclid, que va a cartografiar una tercera parte del cielo, observando las partes más alejadas del ecuador celeste donde está la Vía Láctea, para evitar la contaminación de gas y polvo de nuestra galaxia.

“Para analizar los datos que envíe el Euclid estamos desarrollando programas y algoritmos de ordenador capaces de medir una pequeña señal en un mar de ruido. Todos estos avances a nivel computacional, todos los programas que creamos para ser capaces de detectar esto, muchas veces tienen una aplicación en el mundo real y para ser capaces de llevar esto y a tantas galaxias como vamos a observar con este telescopio, estamos aplicando técnicas de Inteligencia Artificial en colaboración con un grupo de Informática del profesor Benjamín Sahelices de la Escuela de Ingeniería Informática de la UVa”, explica Fernando Buitrago.

La Universidad de Valladolid aporta con el proyecto liderado por este Investigador Senior, una nueva vía de investigación a la misión espacial Euclid, cuyo objetivo es estudiar la distribución de más de mil millones de galaxias, proporcionando un mapa 3D del universo que permitirá determinar su geometría global y hacer medidas precisas de la materia y la energía oscura.

El Euclid se pondrá en órbita en 2022. Un nuevo telescopio espacial que complementará y mejorará en gran medida nuestro conocimiento actual sobre la formación y evolución de las galaxias, especialmente sobre la energía y materia oscura, sobre los que pretende aportar más luz.

Similar, (aunque más pequeño) al veterano Hubble, que desde su puesta en órbita en 1990 ha revolucionado el conocimiento científico del Universo. Gracias a las cerca de 1,5 millones de imágenes que ha tomado en sus 30 años en el espacio, los astrónomos han visto el nacimiento de estrellas y la creación de agujeros negros; se han adentrado en lo que se ha llamado el «campo ultra profundo» del Hubble, la Prehistoria del Universo; han presenciado el choque entre galaxias, y la formación con los restos de gases y el polvo que queda flotando en el espacio tras el nacimiento de un cuerpo celeste, como las estrellas, de lo que han llamado, los Pilares de la Creación.

También ha aportado información sobre los efectos de la materia oscura al ver cómo se distorsiona la luz que atraviesa las galaxias distantes, lo que llaman “lente gravitacional”; y la expansión constante e infinita del universo provocado por la presencia de la llamada energía oscura, una fuerza de la que se sabe muy poco, pero cuyos efectos se notan desafiando la gravedad.

Fernando Buitrago es doctor en Astronomía por la Universidad de Nottingham (Reino Unido). Llegó a la Universidad de Valladolidcomo Investigador Senior Distinguido el pasado año donde trabaja en la Formación y Evolución de las Galaxias en el Grupo de Investigación en Física Matemática del Departamento de Física y Óptica Teórica y Atómica de la Facultad de Ciencias de la UVa.

Autor principal de un estudio sobre el bajo brillo superficial del campo ultra profundo Hubble, considera este nuevo proyecto un puntal sobre el que cimentar esta actividad investigadora en la Universidad de Valladolid, y la Astronomía Castilla y León.

Fuente: Gabinete de Comunicación de la UVa

Investigadores de la Universidad de Valladolid, liderados por Juan Carlos López, del Grupo de Investigación de Espectroscopia de Rotación (GIER-UVa) han conseguido la caracterización e interpretación del triperóxido de acetona, un conocido explosivo denominado “madre de satán” muy utilizado como explosivo improvisado en atentados terroristas y que son muy difíciles de detectar.

Este trabajo publicado en la revista “Chemistry: a European Journal (Chemistry europe, European Chemical Societies Publishing)” abre una puerta para poder desarrollar métodos de detección para hacer frente a atentados terroristas, ya que el triperóxido de triacetona (TATP) forma parte de un grupo de explosivos a base de peróxidos de acetona que se emplean en los artefactos improvisados utilizados por grupos terroristas.

 “Su facilidad para elaborarlos y la dificultad de detección ha hecho que este compuesto sea una de las opciones preferidas para elaborar artefactos explosivos improvisados utilizados por terroristas. Sus características químicas hacen que sea prácticamente indetectable, por lo que ha dado lugar a una intensa actividad investigadora por la necesidad de obtener métodos rápidos y muy selectivos tanto para su detección previa como para la identificación forense que incluyen técnicas de espectrometría de masas o métodos espectroscópicos y los desarrollos de nuevos tipos de sensores”, explica Juan Carlos López.

Su primer uso en atentados se inició con Hamás, y las fuerzas de seguridad israelíes lo bautizaron en su día como “la madre de Satán” por los efectos devastadores que produce. Este explosivo se utilizó por ejemplo en los atentados de Casablanca (2003), Londres (2005) o Indonesia (2018). También está relacionado con un atentado fallido en Sevilla y la explosión de la casa de Alcanar conectada con los atentados de Barcelona.

Propiedades

Una propiedad interesante del TATP es su volatilidad relativamente alta en comparación con otros explosivos, lo que lo hace adecuado para la detección de su vapor mediante métodos espectroscópicos capaces de estudiar muestras en fase gaseosa.

 La espectroscopía de rotación es un ejemplo ya que registra la respuesta molecular ante la excitación de la muestra bajo estudio con radiación de microondas. Si bien la aplicación de esta técnica se había limitado principalmente a muestras moleculares estables de tamaño pequeño y con presiones de vapor apreciables, el desarrollo de las tres últimas décadas de la espectroscopia de microondas por transformada de Fourier (FTMW) en combinación con técnicas de expansión de chorros supersónicos ha contribuido a superar muchos de estos inconvenientes reforzando su alta resolución y sensibilidad.

Permite estudiar agregados moleculares, especies moleculares inestables preparadas in situ, entre una variedad de compuestos cada vez más amplia. Así, en la actualidad, las espectroscopias FTMW pueden considerarse las sondas estructurales en fase gaseosa más definitivas, con una extraordinaria sensibilidad para identificar sustancias que solo se diferencian en pequeños cambios en la estructura, una característica clave que hace que estas técnicas sean herramientas poderosas en los casos en que otras técnicas pueden tener dificultades.

En el trabajo publicado, el grupo de la UVa, combina la utilización de chorros supersónicos con la excitación de la muestra mediante pulsos de microondas. La respuesta molecular es el espectro de rotación y contiene los datos necesarios para demostrar la presencia del compuesto. Las muestras utilizadas en la investigación fueron preparadas por el grupo de investigación del profesor Torroba en Burgos. La sensibilidad de la técnica es tal que ha sido posible observar las especies isotópicas con ¹³C en abundancia natural (1 % frente al isotopo más abundante ¹²C) lo que demuestra que con cantidades casi a nivel d trazas puede ser detectado. El trabajo ha permitido además determinar la estructura de este sistema y sus aductos con agua. 

Equipo investigador

El equipo de investigación del Grupo de Investigación de Espectroscopia de Rotación (GIER-UVa), autor de este trabajo, pertenece al Departamento de Química Física y Química Inorgánica y está formado por el catedrático Juan Carlos López Alonso, la profesora titular Susana Blanco Rodríguez y el investigador Alberto Macario Rodríguez.  Este equipo ha trabajado en esta investigación con el grupo del profesor Torroba de la Universidad de Burgos.

 El equipo tiene una amplia experiencia en el campo de espectroscopia molecular. Tanto el profesor López como la profesora Blanco iniciaron su carrera de investigación en el campo de la espectroscopia molecular a principios de los años 80 y 90, respectivamente, en la Universidad de Valladolid y en diversos laboratorios europeos trabajando y desarrollando diferentes técnicas experimentales.

Fuente: Gabinete de Comunicación de la UVa

La revista Scientific Reports, del grupo Nature, acaba de publicar un artículo en el que se recoge el trabajo de investigación que han desarrollado investigadores del Instituto de Matemáticas de la Universidad de Valladolid (IMUVa) y del Grupo de Ingeniería Biomédica, ambos de la UVa, en colaboración con José Russo, director del Breast Cancer Research Laboratory del Fox Chase Cancer Center de Filadelfia y profesor de Patología en la Temple University y en la T.Jefferson University, de dicha ciudad estadounidense, una autoridad mundial en cáncer de mama.

La principal conclusión de este trabajo es que se ha conseguido caracterizar e identificar de una forma mucho más amplia a lo que se había hecho hasta ahora los cambios multidimensionales y complejos que se producen en el mapa genómico durante un embarazo temprano, y que son permanentes en el tiempo consecuencia de una remodelación de la cromatina. Estos cambios son los que juegan un papel protector frente al cáncer de mama.

Aunque hasta la fecha existían evidencias, no se conocía con tanta exactitud y precisión cómo se producían, por lo que esta investigación puede ayudar a conseguir un tratamiento que cumpla ese papel protector contra el cáncer de mama. De hecho, el doctor Russo ya tiene un estudio en fase clínica, del que se podría obtener un tratamiento que protegiera de esta enfermedad.

En este trabajo han participado los investigadores Pedro J. Gutiérrez Díez, Julia Martínez Rodríguez y Miguel A. López Marcos, del IMUVa, y Roberto Hornero y Javier Gómez Pilar, del Grupo de Ingeniería Biomédica, quienes han utilizado técnicas matemáticas y estadísticas muy novedosas, basadas en cuatro teorías: la teoría de los grafos; teoría de la Información (concretamente la Entropía de Shannon); Análisis diferencial de Co-expresión en redes y Análisis Diferencial de Regresión Múltiple.

Para esta investigación, seleccionaron un total de 120 mujeres, la mitad de las cuales tuvieron un embarazo temprano. En total, caracterizaron 18.653 genes y estudiaron cómo se comportan para obtener los cambios que producían y pudieron observar que estos permanecían en el tiempo tras el embarazo en estas mujeres, lo que implicaba un cambio en remodelado de la cromatina.

“El papel del embarazo, y sobre todo el embarazo temprano, es un factor de protección frente al cáncer de mama. Este es un hecho que ya se sabía, porque se había hecho estudios de genes de forma individual. La novedad de nuestro estudio es que hemos conseguido caracterizar estos cambios y las relaciones entre ellos en grupos de genes, comprobando que estas modificaciones permanecen después del embarazo en estas mujeres”, explica el investigador principal de este estudio Pedro J. Gutiérrez.

Fuente: Gabinete de Comunicación de la UVa

Investigadores de Ingenierías Industriales de la Universidad de Valladolid participan en el proyecto Geothermal Energy Capacity Building in Egypt, una iniciativa europea seleccionada en la convocatoria Erasmus+ 2020 y que ha dado comienzo este enero con una duración de tres años.

Coordinado por la Universidad de El Cairo, en él participan tres universidades europeas (Valladolid, Zagreb y Bolonia) cuyo fin es implantar un Máster de Energía Geotérmica que será impartido por la Universidad de El Cairo, en el que también van a colaborar otras cuatro universidades egipcias(Suez Canal, Ain Shams, Aswan y Egypt Japan University of Science and Technology) y dos organismos ministeriales de este mismo país(New and Renewable Energy Authority and South Valley Egyptian Petroleum Holding Company) y contará con la colaboración de dos empresas españolas, un fabricante de bombas de calor (Ecoforest) y una empresa de ingeniería (Telur).

En este proyecto van a participar profesores de la Universidad de Valladolid pertenecientes a los grupos de investigación del Departamento de Ingeniería Energética y Fluidomecánica (Termocal) y el Departamento de Organización de Empresas y Comercialización e Investigación de Mercados (Dimepro), integrados ambos en el Instituto BioEcoUVa. Del grupo Termocal participan todos sus investigadores  (César Chamorro Camazón y Alejandro Moreau Ortega, como director y codirector del proyecto, respectivamente, Miguel Ángel Villamañán Olfos, María del Carmen Martín González, José Juan Segovia Puras, David Vega Maza, Daniel Lozano Martín, y Ángel Gómez Hernández) además de Segismundo Izquierdo Millán, miembro del grupo Dimepro.

El proyecto permitirá formar a ingenieros en energía geotérmica, un tipo de energía renovable que consiste en el aprovechamiento del calor almacenado en la corteza terrestre y que permitirá tanto calentar como refrigerar los edificios de este país o incluso producir energía eléctrica. Además, se van a construir varios laboratorios y una planta piloto de energía geotérmica destinada a la investigación.

Fuente: Gabinete de Comunicación de la UVa

El ictus se define como un déficit neurológico focal y agudo que ocurre como consecuencia de un trastorno de circulación del sistema nervioso central. En minutos, las células cerebrales dejan de recibir oxígeno y nutrientes y empiezan a morir.

Mejorar los protocolos para reducir los tiempos de respuesta es uno de los objetivos más importantes de los equipos asistenciales. Un trabajo de investigación observacional del Hospital Clínico Universitario y de la Universidad de Valladolid (denominado NeuroIncrease) ha descrito características de los pacientes con accidentes cerebrovasculares agudos que pueden ayudar a estos equipos en la atención de los pacientes sometidos a trombectomía.

Enriquecer los protocolos de atención permite reducir la zona afectada y, por tanto, mitigar las consecuencias o propiciar una recuperación más rápida y mayor. El tratamiento del ictus isquémico está en continua evolución y ha experimentado un gran avance en los últimos años con la llegada del tratamiento endovascular.

El equipo compuesto por personal de la Unidad de Ictus del Hospital Clínico Universitario de Valladolid y del grupo de investigación en Neurociencias Clínicas de la Facultad de Medicina de la Universidad de Valladolid ha analizado la atención proporcionada a 648 pacientes con ictus que llegaron al complejo asistencial vallisoletano entre mayo de 2015 y noviembre de 2018 que recibieron terapias de reperfusión para restituir el flujo sanguíneo. El trabajo de investigación se ha publicado en la revista científica Scientific Reports.

“El registro prospectivo realizado nos permite identificar predictores de respuesta al tratamiento endovascular. Resulta imprescindible el estudio de factores pronósticos asociados a esta nueva terapia así como el perfil de pacientes que obtendrán mayor beneficio de ella, lo que podría mejorar la asistencia proporcionada”, explica la médico residente de Neurologia de cuarto año Alba Chavarría, primera autora del estudio.

En la atención de un paciente llegado con ictus intervienen profesionales de ámbitos como la radiología, la enfermería o celadores. El trabajo de investigación fue coordinado por el jefe del servicio de Neurología, Juan Francisco Arenillas.

Trombectomía

En los últimos años se ha desarrollado una técnica radiológica denominada trombectomía mecánica que permite una mayor efectividad y seguridad. La trombectomía consiste en una intervención poco agresiva desde Radiología para la retirada del trombo, generalmente en las primeras 24 horas del ictus.

De los 648 pacientes atendidos en la unidad de accidentes cerebrovasculares del Clínico y analizados en el trabajo de investigación, se estudió a una muestra de 107 que fueron intervenidos a partir de las cuatro horas y media del inicio de los síntomas.

“En los últimos tiempos, la ciudadanía identifica con cada vez mayor precisión si alguien cercano puede tener un ictus. Aún así, todavía llegan personas a los hospitales con un inicio de los síntomas desconocidos, por ejemplo, porque se manifiestan al despertar. Es importante conocer cómo se manifiesta esta patología para poder actuar con la mayor rapidez posible”, explica Chavarría. Entre los síntomas de un ictus está la pérdida brusca del habla, de la movilidad o de la capacidad visual.

El principal hallazgo de este estudio observacional de este grupo de 107 pacientes intervenido más allá de las cuatro horas y media desde el inicio de los síntomas con trombectomía fue la identificación de un indicador útil en el ámbito de la neurología: la densidad radiológica del núcleo isquémico.

Aquellos pacientes con mayor grado de hipodensidad (lo que se traduciría en imagen más oscura en la tomografía  inicial) se relacionaba con la posibilidad de desarrollar complicaciones tras el tratamiento endovascular, como transformación hemorrágica, pero no con un peor pronóstico funcional a largo plazo, lo que no permitió identificar un subgrupo de pacientes que no se beneficiasen de esta nueva terapia. Pese a esto, aún queda mucho por investigar para implementar mejoras en la selección de los pacientes y en la logística de los tiempos de procedimiento asociados a este tratamiento, con el objetivo de obtener mejores resultados en el futuro.

Otras líneas

Actualmente el grupo tiene en marcha distintas líneas de investigación tanto desde la biotecnología aplicada a neurociencias clínicas y transformación digital de procesos, neuroeducación e innovación educativa en colaboración con la UVa y dentro del ámbito de la patología cerebrovascular con proyectos activos en el marco de la aterosclerosis cerebral, neurorreparacion, prevención neurovascular y reperfusión cerebral dentro de la cual se encuadra este trabajo.

Trombos o hemorragias

La falta de riego sanguíneo en el cerebro se pueden producir por un coágulo en la sangre (trombo) o hemorragia. El ictus isquémico representa aproximadamente el 85% del total, y esta patologia era la segunda causa de muerte en España (y primera entre mujeres) antes de la pandemia por la COVID-19, según los datos de la Sociedad Española de Neurología. Unas 110 000 personas sufrían estos accidentes cerebrovasculares cada año, de los que 6 000 se producían en Castilla y León. A la mitad les quedaban secuelas discapacitantes o fallecían.

Bibliografía: Alba Chavarría-Miranda, Bárbara Yugueros, Beatriz Gómez-Vicente, Miguel Schüller, Jorge Galván, Miguel Castaño, Ana I. Calleja, Elisa Cortijo, Mercedes de Lera, Javier Reyes, María Begoña Coco-Martín, Jesús Agulla, Mario Martínez-Galdámez, Juan F. Arenillas, ‘Quantified ischemic core’s radiological hypodensity and risk of parenchymal hematoma in>4.5 h-window stroke thrombectomy’, Scientific Reports, 10, 16196 (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-020-73280-0