Les candidatures presentades a les eleccions del 12M per la circumscripció de Barcelona

Ja s'ha publicat l'edicte que conté les candidatures presentades a les eleccions del Parlament de Catalunya del proper 12 de maig. A la circumscripció de Barcelona tenim:
1. Partit dels Socialistes de Catalunya (PSC-PSOE) (PSC). Encapçalen la llista de 85 candidats i 10 suplents Salvador Illa Roca, Alícia Romero Llano, Ramon Espadaler Parcerisas (com a independent), Esther Niubó Cidoncha i Ferran Pedret Santos. El seu lema és 'Unir i servir'.
2. Comuns Sumar. Encapçalen la llista de 85 candidats i 10 suplents Jéssica Albiach Satorres, Lluís Mijoler Martínez, Andrés García Berrio (com a independent), Susana Segovia Sánchez i David Cid Colomer.
3. Esquerra Republicana de Catalunya (ERC/Esquerra). Encapçalen la llista de 85 candidats i 10 suplents Pere Aragonès Garcia, Laura Vilagrà Pons, Josep Maria Jové Lladó, Najat Driouech Ben Moussa i Joan Ignasi Elena Garcia.
4. Partit Popular/Partido Popular (PP). Encapçalen la llista de 85 candidats i 5 suplents Alejandro Fernández Álvarez, Manuel Reyes López, María Ángeles Esteller Ruedas, Santi Rodríguez Serra i Rosa del Amo Hernández. El seu lema és 'Volem una Catalunya de Primera'.
5. VOX. Encapçalen la llista de 85 candidats i 3 suplents Ignacio Garriga Vaz De Concicao, María Elisa García Fuster, Joan Garriga Doménech, Manuel Jesús Acosta Elías i Mónica Lora Cisquer.
6. Frente Obrero (FO). Encapçalen la llista de 85 candidats i 5 suplents Alicia Sanz Fernández, Albert Balasch Roque, Daniel Carro Peralta, Olga Donaire Muñoz i Sergio Morata García.
7. Ciutadans-Partido de la Ciudadanía (Cs). Encapçalen la llista de 85 candidats i 10 suplents Carlos Carrizosa Torres, Marina Bravo Sobrino, David Andrés Díaz, Noemí De La Calle Sifré i José María Cano Navarro. El seu lema de campaña es 'Detenlos', en referència a Pedro Sánchez i Carles Puigdemont.
8. Partit Animalista Amb el Medi Ambient (PACMA). Encapçalen la llista de 85 candidats i 5 suplents Ivan Guijarro Vila, Beatriz Arévalo Rodrigo, Paola Natalia Acuña Tecitor, Dimitri Defranc Cevallos i Alba García Roldan.
9. Partit Comunista dels Treballadors de Catalunya (PCTC). Encapçalen la llista de 85 candidats i 1 suplent Doménec Merino Roca, Marina Puente Matas, Ferran Peris Serrano, Maria Rodriguez-Farge Hijano i Alejandro Ramos Roda. El seu lema és 'La força de la classe obrera. Vota comunista'.
10. Candidatura d'Unitat Popular-Defensem la Terra (CUP-DT). Encapçalen la llista de 85 candidats i 10 suplents Laia Estrada Cañón, Laua Fernández Vega, Maria Pilar Castillejo Medina, Xavier Pellicer Pareja i David Caño Cargol.
11. Partit Univers Català (P1C). La llista té un únic candidat, Ramon Carner Alivés.
12. Reinicio Político (Reset). Encapçalen la llista de 25 candidats Bartolomé Fraile Cánovas, Mª Luisa Morali Mediero, Manuel Fraile Cánovas, Cirila Shirley Trujillo Veizaga i Santiago Pulido Vivan.
13. Familia y Vida (PFyV). Encapçalen la llista de 85 candidats Josep Maria Clotet Huertas, Josep Carreras García, Maria Montserrat Autonell Alegre, Adolfa Maide Elena i Pau Sanfeliu Arboix.
14. Izquierda por España (IZQP-UNIDOS-DEF). Encapçalen la llista de 12 candidats Julio Antonio Villacorta García, Miguel Del Amo Bonilla, Enric Martínez Herrera, Vanessa González Fornas i Huma Jamshed Bashir.
15. Junts + Carles Puigdemont Per Catalunya-Junts+ (CAT-JUNTS+). Encapçalen la llista de 85 candidats i 10 suplents Carles Puigdemont i Casamajó, Anna Navarro i Descals, Josep Rull i Andreu, Anna Erra i Solà i Albert Batet i Canadell.
16. Per un Món Més Just (PUM+J). Encapçalen la llista de 85 candidats Rafael Serrano Ordoñez, Annabelle del Rocio Intriago Intriago, Jose Modesto Santana Chaguay, Awa Coulibaly Diamanka i Brenda Elizabeth Zambrano Rivera.
17. Aliança Catalana (Aliança.Cat). Encapçalen la llista de 85 candidats i 4 suplents Lluís Areny Claverol, Jordi Aragonès Martínez, Oriol Gès Royo, Esther Baldajos Grana i Imma Nadal Sarri.
18. Alhora. Encapçalen la llista de 85 candidats i 6 suplents Clara Ponsatí Obiols, Jordi Graupera Garcia-Milà, Anna Punsoda Ricart, Monica Ribell Bachs i Sergi Castañé López.
19. Recortes Cero. Encapçalen la llista de 85 candidats i 2 suplents Pascuala Gomez Iniesta, Iván Mesa Diaz, Natalia Vara Bodas (com a independent), Dolores Suarez Noguera i Alejandro Roldan Ortega.
20. Front Nacional de Catalunya (F.N.C.). Encapçalen la llista de 85 candidats Jordi Casacuberta Pérez, Jaume Nolla Marrtí, Marta Abad Gener, Martí Naval Barceló i Mercè Cases Emilio.

Les coalicions del 12M

El 12 de maig hi ha eleccions al Parlament de Catalunya. Aquestes són les coalicions que s'hi han format:
- Candidatura d'Unitat Popular-Defensem la Terra (CUP-DT). És una coalició instrumental entre la CUP i Capgirem.
- Junts + Carles Puigdemont per Catalunya - Junts+ (Cat -Junts+). Formalment és constituïda per Junts per Catalunya i Demòcrates de Catalunya.
- Comuns Sumar. És una coalició integrada per Catalunya en Comú, Barcelona en Comú i Movimiento Sumar.
- Izquierda por España (IZQP - Unidos - DEf). És una coalició formada per Izquierda en Positivo, Unidos por la Solidaridad Internacional i Democracia Efectiva.

L’associació de variants rares del gen TUBB4B amb el fet d’ésser esquerrà

Exòmica: La dreta és la mà directora de la majoria de persones. En els esquerrans ho és la mà esquerra. Aquesta preferència diferencial és una manifestació de l’especialització dels hemisferis del cervell. El percentatge d’esquerrans puja en poblacions diagnosticades de diversos trastorns de desenvolupament neural. Els estudis d’associació genòmica han assenyalat que la mà directora o l’asimetria cerebral s’associen amb variants majoritàriament externes a les regions codificadores de proteïna, que deuen actuar com a reguladores indirectes d’expressió gènica. Entre els gens afectats per aquestes variants hi ha els gens de tubulines i de proteïnes associades a microtúbuls. Els microtúbuls de tubulina participen en el citoesquelet i mecanismes de transport de gairebé tots els tipus cel·lulars, però són especialment rellevants en neurones. Clyde Francks, del Departament de Llenguatge i Genètica de l’Institut Max Planck, ha coordinat una recerca exòmica sobre la lateralitat de la mà directora, que apareix aquesta setmana en forma d’article a Nature Communications, amb Dick Schijven, de la Radboud Universiteit, com a primer autor. Schijven et al. utilitzen dades extretes del UK Biobank que abasten 38.043 persones esquerranes i 313.271 persones dretanes. S’hi fixen en variants codificants rares, és a dir que tenen freqüències gèniques inferiors a l’1%. De tots els gens analitzats, és el gen de la beta-tubulina TUBB4B el que mostra una major associació per a la lateralitat manual. De mitjana la freqüència de variants rares de TUBB4B és 2,7 vegades superior en esquerrans respecte dels dretans. La majoria de variants són modificacions puntuals que es troben en heterozigosi. Hi ha dues variants d’alteració de la pauta de lectura que es troben exclusivament en esquerrans. Val a dir que Schijven et al. no han trobat en el seu estudi variants de TUBB4B que se saben vinculades a malalties sensorineurals i/o ciliopàtiques. Més enllà del gen TUBB4B, Schijven et al. troben associacions amb variants dels gens DSCAM i FOXP1, gens que altres estudis exòmics vinculen a l’autisme o a l’esquizofrènia. Schijven et al. calculen que l’heretabilitat d’ésser esquerrà degut a aquestes variants codificants rares és de tan sols el 0,91%. El més rellevant d’aquesta recerca és que ofereix més indicis sobre el paper dels microtúbuls en l’asimetria cerebral.

Schijven et al. han trobat un grapat de variants rares del gen TUBB4 en el UK Biobank. Proporcionalment, n'hi ha més entre les persones esquerranes

Els esquerrans: el 10% de la humanitat

Aquesta recerca ha estat concebuda per Dick Schijven, Sourena Soheili-Nezhad (investigador del MPI) i Clyde Francks. Les dades foren tractades per Schijven i Soheili-Nezhad. L’anàlisi formal fou conduït per Schijven. Els fons de recerca foren aportats per Francks i Simon E. Fisher (director del Departament de Llenguatge i Genètica del MPI). L’article fou tramès a Nature Communications el 21 de juliol del 2023, i fou acceptat després d’un procés de revisió el 20 de febrer.

Vora el 90% de la població humana és dretana, i vora el 10% és esquerrana. Encara que aquesta proporció pot variar en l’espai i en el temps (del 2% al 14%), és prou consistent la majoria dretana. La lateralitat manual seria una manifestació de l’asimetria cerebral, de manera que en els dretans hi ha un domini de l’hemisferi cerebral esquerre, i en els esquerrans de l’hemisferi dret. La lateralitat cerebral també es manifesta en el fet que les regions i xarxes importants per a la llengua es concentren en l’hemisferi esquerre per a la majoria de persones.

L’asimetria cerebral apareix aviat en el desenvolupament, i ja es registra en els moviments de braços a les 10 setmanes d’edat gestacional. Així doncs, respon a un programa regulat genèticament en l’eix esquerra-dreta del sistema nerviós central.

Els estudis de bessons indiquen que l’heretabilitat d’ésser esquerrà és del 25%. Ara bé, els estudis d’associació genòmica realitzats en mostres de menys de 10.000 individus no han estat capaços d’identificar gens concrets. Estudis més grans, basats en el UK Biobank (amb 30.000 esquerrans i 300.000 dretans), han trobat tres o quatre loci genòmics amb associació significativa amb ésser esquerrà. Aquests gens són TUBB (gen de la beta-tubilina), MAP2 i MAPT (proteïnes associades a microtúbuls). Les tubulines són les proteïnes que formen la paret dels microtúbuls, els quals són un dels elements del citoesquelet, i participen en processos de creixement, divisió cel·lular, migració, morfologia, formació d’eixos, creixement d’axons, transport intracel·lular, etc. És possible que els microtúbuls contribueixen a la quiralitat cel·lular en el cervell i així a la formació d’una asimetria esquerra-dreta.

Esquerrans i dretans formen part de la variació normal de la població humana. No obstant, en esquerrans hi ha una major incidència d’autisme i d’esquizofrènia. Hom ha pensat que això es deuria a variants genètiques rares, les quals contribuirien en una part relativament petita a la lateralitat esquerrana.

Schijven et al. utilitzen dades de seqüències exòmiques (els exomes són la fracció del genoma d’ADN que es transcriu a ARN missatger i que es tradueix a proteïna) del UK Biobank per investigar la contribució de variants codificants rares a l’esquerranitat.

313.271 dretans i 38.043 esquerrans

Aquesta és la base de dades del UK Biobank que empren Schijven et al. El UK Biobank inclou població britànica. Schijven et al. classifiquen aquestes persones en 1) origen asiàtic; 2) origen negre; 3) origen xinès; i 4) origen blanc. La taxa d’esquerrans varien en aquests quatre grups, probablement perquè en algunes cultures es força l’ús de la mà dreta com a mà directora. Schijven et al. opten per realitzar l’estudi d’associació de variants genètiques amb la lateralitat manual per a cadascun dels quatre grups d’ascendència.

Schijven et al. exclouen de l’anàlisi 6.511 individus del UK Biobank que reportaven un ús equivalent de les seves dues mans.

L’associació es fixa en variants exòniques amb freqüències gèniques rares (≤1%), sempre que siguin seqüències de qualitat i tinguin una probabilitat alta d’afectar la funció proteica. Això inclou aquelles variants que alteren la pauta de lectura o que introdueixen codons de stop més enllà del 5% terminal. També inclou les variants que comporten un canvi en la cadena peptídica que sigui prou rellevant sobre la predicció funcional.

Schijven et al. analitzen 18.381 gens seguint un criteri estricte de variants, que puja a 18.925 gens quan es relaxa aquest criteri.

De tots aquests gens tan sols un, TUBB4B mostra una associació significativa amb la lateralitat manual. Aquest gen codifica per a un dels components dels microtúbuls, la beta-tubulina. Amb associacions menys marcades apareixen el gen TRAK1 (implicat en el tràfic mitocondrial en axons) i el gen MTMR6 (que codifica una fosfatasa de miotubularina).

Schijven examinen els resultats de 48 gens que estudis d’associació genòmica han vinculat amb l’esquerranitat. D’aquests el que apareix amb més força en l’estudi de variants exòniques rares és FOXN2, que codifica per un factor de transcripció de cèl·lules epitelials i del sistema nerviós embrionari.

Variants rares de TUBB4B

Schijven et al. han observat 20 variants rares de TUBB4B en 29 esquerrans, i 53 variants rares en 89 dretans. Això significa que la variants rares de TUBB4B són 2,7 vegades més freqüents en esquerrans que en dretans.

Totes aquestes variants es troben en heterozigosi. Només en un dels individus s’acumulen dues variants (però totes dues en heteorozigosi).

La majoria de les variants seleccionades de TUBB4B produeixen la substitució d’un aminoàcid per un altre en la seqüència proteica. Hi ha dues variants en persones esquerranes que indueixen una alteració en la pauta de lectura (no n’hi ha cap en dretans): aquesta alteració de la pauta de lectura condueix molt probablement a un al·lel no-funcional i, per tant, a una situació d’haploinsuficiència.

Cal remarcar que la seqüència aminoacídica de TUBB4B és molt conservadora. L’homologia entre tetràpodes no baixa del 99,3%, i és superior al 99,8% entre mamífers. Val a dir que la beta-tubulina també es codificada per altres vuit gens en el genoma humà: TUBB, TUBB1, TUBB2A, TUBB2B, TUBB3, TUBB4A, TUBB6 i TUBB8.

Schijven han examinat si les variants rares de TUBB4B causen en els portadors alteracions en la parla, en la visió, en l’audició, etc., i no hi troben res. Això s’explica si recordem que són variants en heterozigosi, i que la beta-tubulina compta amb vuit còpies en el genoma haploide.

La regressió de la càrrega d’heretabilitat d’aquestes variants sobre l’esquerranitat indica que és del 0,91%.

Portadors de variants rares de TUBB4B, de DSCAM i FOXP1 tenen una major probabilitat d’ésser esquerrans. Val a dir, però, que la immensa majoria d’esquerrans no són portadors d’aquestes variants. Hi ha una munió de factors que determinen l’asimetria cerebral i la lateralitat manual, però els microtúbuls semblen tenir un paper especial. Aquestes variants rares deuen ser al·lels dominants, capaços d’alterar en heterozigosi la quiralitat de les cèl·lules del sistema nerviós embrionari. Els microtúbuls actuarien sobre la quiralitat cel·lular per la seva implicació en l’estructura i funcionament dels undulipodis, que no tan sols participen en la motilitat cel·lular sinó també en la creació de corrents en el medi extracel·lular.

El grup de recerca de Francks és expert en neuroimatge, però en el UK Biobank només hi ha dades de MRI del cervell per a 13 dels portadors de variants rares de TUBB4B. Disposar de bases de dades més àmplies ajudarà a entendre millor el paper dels microtúbuls en l’asimetria cerebral.

Lligams:

- Exome-wide analysis implicates rare protein-altering variants in human handedness. Dick Schijven, Sourena Soheili-Nezhad, Simon E. Fisher & Clyde Francks. Nature Communications 15: 2632 (2024).

- Plataforma d’Anàlisis de Recerca del UK Biobank.

Com identificar material cel·lular en un sol gra de glaç en l’espai interplanetari

Cosmobioquímica: Aquest és pràcticament el títol d’un article publicat ahir a Science Advances, amb l’astrobiòleg Fabian Klenner com a primer autor. El títol feia especial referència a Encèlad, satèl·lit de Saturn, i podia estendre’s també a Europa, satèl·lit de Júpiter, i amb una mica més de generositat a tota la col·lecció de planetes secundaris del Sistema Solar Exterior. Aquestes llunes poden emetre a l’espai material originat als seus oceans subsuperficials, aspecte que per si sol ja ens evoca les teories de panspèrmia. En el cas d’Encèlad és ben sabut que, a través de plomes, hi ha emissió de grans de glaç i de gas. En el cas d’Europa això és probable. La nau Cassini mostrà la gran diversitat de composició dels grans de glaç emesos, que entre l’1 i el 4% d’aquests grans presenten matèria orgànica en concentracions elevades. Klenner et al. han simulat experiments d’espectrometria de masses de grans de glaç carregats amb una sola cèl·lula bacteriana, o amb fragments cel·lulars. El SUrface Dust Analyzer de la missió Europa Clipper de la NASA (que serà llençada no pas abans d’octubre d’enguany) té prou capacitat analítica en el context d’un acostament a Europa una velocitat de 4-6 km/s. Klenner et al. ens conviden a pensar que l’Europa Clipper podria ser capaç de detectar restes cel·lulars en l’exosfera europana. L’anàlisi de grans individuals de glaç pot ser més potent que el d’una mostra recollida en una ploma heterogènia.

Espectre de masses catiònic corregit per línia de base d’una gota d’aigua de 15 μm de diàmetre carregada amb l’equivalent d’una cèl·lula de ‘Sphingopyxis alaskensis’, bacteri psicròfil marí. Si en els propers anys aconseguim un espectre semblant en l’exosfera d’Europa o d’Encèlad entrarem en una nova era de la biologia.

Com identificar biosignatures en planetes oceànics extraterrestres.

Si hi ha vida al Sistema Solar més enllà de la Terra els candidats més creïbles són els grans satèl·lits jovians i saturnians. Aquests planetes glacials poden contindre oceans líquids sota l’escorça. Accedir a aquests oceans és ben complex amb la tecnologia actual. No obstant, en el cas d’Encèlad se sap que hi ha emissions de gas i de grans de glaç procedents d’aigües subsuperficials. Possiblement també és el cas d’Europa.

Les dades de la NASA Cassini suggereixen que l’origen de les plomes d’Encèlad és un oceà d’aigua líquida i no tant un reservori més proper a la superfície. La NASA Cassini disposava d’un Cosmic Dust Analyzer (CDA) consistent en un espectròmetre de masser per ionització d’impacte. La NASA Europa Clipper té un SUrface Dust Analyzer (SUDA). Per a missions posteriors hom ha construït l’ENceladus Ice Analyzer (ENIA) o el High Ice Flux Instrument (HIFI). Per a l’espai interplanetari hom projecta la NASA Imap (amb l’IDEX) o la JAXA Destiny⁺.

A Encèlad hi ha una interacció hidrotèrmica entre el nucli rocallós i el mantell oceànic. L’oceà subsuperficial d’Encèlad és d’una salinitat comparable a la de l’oceà superficial de la Terra. D’acord amb les dades de la Cassini, l’oceà d’Encèlad té un contingut de matèria orgànica en forma de compostos volàtils (nitrogenats i oxigenats) i de macromolècules. La majoria dels grans de glaç emesos per les plomes només tenen traces de sals i de substàncies orgàniques, però n’hi ha de més concentrats.

Amb les dades disponibles hom pot assumir que la química orgànica d’Encèlad és prou rica. S’hi ha detectat cianur d’hidrogen i ortofosfats. Però resulta difícil de destriar si és matèria orgànica abiòtica (o prebiòtica) o sí respon a una biosfera amb totes les lletres. Klenner et al. creuen que la resposta depèn de l’anàlisi individual de grans de glaç per espectrometria de masses d’ionització per impacte.

Tota astrobiologia ha de partir de l’únic planeta que sabem habitat, el nostre. A la Terra el 70% de la superfície és cobert per una microcapa oceànica consistent en un biofilm gelatinós. La concentració de microorganismes en aquesta microcapa és fins a centenars de milers de vegades superior a la concentració mitjana de l’oceà. Elements d’aquesta microcapa poden passar a l’atmosfera i esdevindré nuclis en la formació de cristalls en núvols.

Per analogia podem imaginar que hi ha una microcapa orgànica superior a l’oceà d’Encèlad. D’ací vindrien les macromolècules orgàniques detectades per la Cassini. Proporcionalment, tan sols una petita fracció dels grans de glaç de les plomes d’Encèlad té aquest origen. Ara bé, en aquesta fracció de grans hi hauria un procés de concentració de macromolècules i de material refractari. Encèlad aboca grans de glaç a un ritme de 15-65 kg/s, del qual un 10% escapa fins a entrar en l’anell E de Saturn.

La CDA de la Cassini investigà de 30 a 300 grans de glaç en una sola passada per la ploma d’Encèlad. La SUDA de l’Europa Clipper podria analitzar desenes de milers de grans en les plomes hipotètiques d’Europa.

Experiments de laboratori

Klenner et al. utilitzen la desorpció iònica de flux líquid induïda per làser (LILBID) sobre material bacterià. Concretament prenen com a model un cultiu bacterià de Sphingopyxis alaskensis. Es tracta d’un nanobacteri (volum cel·lular inferior a 0,1 μm³) que viu en ambients marins freds. Pot veure’s arrossegat en grans de glaç atmosfèric. Pot sobreviure en un medi baix en nutrients i pot utilitzar gas hidrogen com a font d’energia.

Mostres de cultiu de S. alaskensis eren injectades verticalment en el buit a un corrent d’aigua de 15 μm de diàmetre. El corrent es desintegra en gotes de 2-3 mm. Sota un làser infraroig de 2840 nm de longitud d’ona, es provoca la desorbció de cations i anions de les gotes, que es desvien cap a un espectròmetre de masses de temps de vol (TOF).

L’espectre de masses catiònic d’una gota carregada amb una cèl·lula de S. alaskensis es troba dominat per l’aigua, el potassi (K⁺), el sodi (Na⁺), l’amoni (NH₄⁺). També hi ha pics d’aminoàcids protonats.

L’espectre de masses aniònic és dominat per molècules deprotonades d’àcids grassos saturats i insaturats: àcid tetradecanoic, àcid pentadecanoic, àcid hexadecanoic, àcid octadecanoic, etc.

Europa Clipper i altres missions

Klenner et al. ens mostren la capacitat de la NASA Europa Clipper de detectar biosignatures en el cas que Europa emeti grans de glaç procedents d’una microcapa cel·lular del seu oceà subsuperficial. Els espectres catiònics informaran del perfil aminoacídic d’aquests microorganismes, i els espectres aniònics de perfil lipídic. La SUDA de l’Europa Clipper té la capacitat de detectar fins a un milió d’ions d’un sol gra de glaç. I en cadascuna de les 10 aproximacions a Europa, la SUDA podrà analitzar més de 10.000 grans.

Una anàlisi positiva de la NASA Europa Clipper ens permetria respondre tota una sèrie de qüestions. La primera és: Fins a quin punt la bioquímica de dos planetes diferents pot ser dissimilar?

Lligams:

- How to identify cell material in a single ice grain emitted from Enceladus or Europa. Fabian Klenner, Janine Bönigk, Maryse Napoleoni, Jon Hillier, Nozair Khawaja, Karen Olsson-Francis, Morgan L. Cable, Michael J. Malaska, Sascha Kempf, Bernd Abel, And Frank Postberg. Science Advances 10 (2024)

Anàlisi funcional i teoria de la probabilitat (Michel Talagrand, Premi Abel 2024)

Avui, 20 de març, l’Acadèmia Noruega de Ciències i Lletres ha comunicat la concessió del Premi Abel de Matemàtiques a Michel Talagrand, "per les seves contribucions fonamentals a l'anàlisi funcional i la teoria de la probabilitat, amb aplicacions destacades en la física matemàtica i l'estatística".

Michel Talagrand

Michel Talagrand (*Besièrs, 15.2.1952) fou educat a Liyon, amb un pare professor de matemàtiques i una mare professora de francès. A cinc anys va perdre la visió d'un ull, i a deu anys comença a patir de l’altre. Interessat en matemàtiques i física, es graduà en matemàtiques a la Universitat de Lió. El 1974 començà a investigar a París en el Centre national de la recherche scientifique (CNRS), on es doctorà el 1977. Fou membre de l’Equip d’Anàlisi Funcional de l’Institut de Ciències Matemàtiques, i col·laborà amb Gustave Choquet (1915-2006), Gilles Pisier (*1950) i Vitali Milman (*1939). En el seu primer viatge als Estats Units conegué la matemàtica Wansoo Rhee, amb qui es casà i tingué dos fills. A partir del 1985 fou director de recerca. El 2017 es retirà del CNRS. És autor, entre d’altres de Spin Glasses (2003), The Generic Chaining (2005) i What Is a Quantum Field Theory? (2022).

Processos estocàstics

La teoria de la probabilitat nasqué per respondre a problemes relacionats amb els jocs d’atzar, però aviat trobà aplicacions més generals en l’estimació de riscos. L’atzar deliberat o l’atzar derivat de la complexitat de sistemes hi troben tractament.

La mecànica estatística tracta processos estocàstics inspirats en el medi natural. La transició de fase és un exemple de com l’acumulació de canvis quantitatius, en creuar un llindar força precís, es converteix en un canvi qualitatiu.

En la geometria de processos estocàstics juga un paper important l’estimació del suprem d’una gran col·lecció de variables aleatòries correlacionades. A partir dels treballs d’Andrei Kolmogorov (1903-1987), Xavier Fernique (1934-2020) i Richard M. Dudley (1938-2020), Talagrand desenvolupà la teoria d’encadenament genèric. Aquesta teoria forneix límits precisos dins dels quals s’espera trobar els suprems de processos gaussians (és a dir de processos estocàstics les variables dels quals segueixen una distribució normal) (Talagrand, 1994). Això explicaria la relació entre la funció de distància (que depèn de la covariància del procés) i l’expectació del suprem.

En la geometria de processos estocàstics, Talagrand ha mostrat la rellevància de treballar amb espais multidimensionals, com ara en el volum ‘Probability in Banach Spaces’, escrit el 1991 amb Michel Ledoux (*1958). Un altre exemple d’això el trobem en el treball publicat amb la seva dona sobre distribucions que permeten empacaments perfectes (Rhee & Talagrand, 1988)

Concentració de mesura

La relació entre un paràmetre físic i la mesura que podem obtindre a través d’una metodologia es tractada per tot un àmbit de l’estatística. L’estimació de la probabilitat depèn de la distribució dels casos possibles. Talagrand (1987) obtingué una desigualtat entre la distància del cost de transport quadràtic d’una mesura de probabilitat i una distribució gaussiana a partir de l’entropia relativa.

D’acord amb la llei dels grans nombres, postulada per Jacob Bernouilli a Ars Conjectandi (publicada pòstumament el 1713), la suma normalitzada de variables aleatòries independents convergeix cap a la seva mitjana, és a dir la seva probabilitat. Milman es referia a aquesta suma normalitzada com una concentració de mesura. Talagrand (1995) estimà el límit superior de la probabilitat d’una certa desviació com a funció de la probabilitat de l’esdeveniment i del nombre de repeticions realitzades.

Talagrand (2006) demostrà el límit inferior complementari de la fórmula de Parisi de l’energia lliure en el model de Sherrington-Kirkpatrick. Això conduí al desenvolupament de la teoria matemàtica dels cristalls d’espín.

Talagrand demostrà l’existència de submesures exhaustives que no són absolutament contínues en relació a una mesura finitament additiva. Això obre la porta a nous àlgebres booleans.

Lligams:

- Pàgina web de Michel Talagrand.

- Pàgina web del Premi Abel 2004.

- Regularity of gaussian processes. Michel Talagrand. Acta Mathematica 159: 99-149 (1987)

- Some distributions that allow perfect packing. Wansoo T. Rhee, Michel Talagrand. Journal of the ACM 35: 564-578 (1988).

- Sharper Bounds for Gaussian and Empirical Processes. M. Talagrand. Ann. Probab. 22: 28-76 (1994).

- Concentration of measure and isoperimetric inequalities in product spaces. Michel Talagrand. Publications de l’IHES 81: 73-205 (1995).

- The Parisi Formula. Michel Talagrand. Annals of Mathematics 163: 221-263 (2006).

El col·lapse de la circulació de recanvi meridional atlàntica

Climatologia: El canvi climàtic és descrit habitualment com un canvi quantitatiu en el règim de temperatures i de precipitacions però l’acumulació de canvis quantitatius comporta canvis qualitatius. L’augment de la temperatura ambiental pot contribuir a una disminució de la criosfera a Amèrica del Nord, i l’aigua dolça mobilitzada aniria a parar bàsicament a l’Atlàntic Nord. Aquesta entrada d’aigua pot comportar el col·lapse de la corrent de recanvi meridional de l’Atlàntic, tal com indiquen models complexos de clima global. René M. Van Westen, Michael Kliphuis i Henk A. Dijkstra han investigat el procés que hi ha al darrera d’aquest col·lapse en el Community Earth System Model. Troben que és crucial el mínim de transport d’aigua dolça d’aquesta circulació en el seu límit sud. En un article a Science Advances publicat aquesta setmana expliquen que els primers senyals d’alerta d’aquest procés ja són en curs.

El col·lapse de la circulació de recanvi meridional atlàntica comportaria un refredament considerable de l’hivern a l’Europa del Nord

La circulació de recanvi meridional de l’Atlàntic

Aquesta circulació, coneguda com a AMOC pel seu acrònim anglès, transporta de manera efectiva calor i sal a través de l’oceà global. Des del 2004 hom disposa de mesures continuades pel sistema RAPID-MOCHA a una latitud de 26°N. La circulació es mesura en Sverdrups (Sv), unitat equivalent a 1 milió de metres cúbics per segon. Entre el 2004 i el 2012 la circulació es reduí en diversos Sverdrups, i des de llavors s’ha reforçat de nou. Dades indirectes assenyalen que des del 1950, la circulació s’hauria reduït en 3 Sv, i que els nivells actuals serien els més baixos del darrer mil·lenni.

L’AMOC seria especialment sensible a l’entrada d’aigua dolça a l’oceà, bé sigui per precipitació, per l’escorrentia fluvial o per la fossa de glaç de les plataformes àrtica i groenlandesa. Durant el període glacial, canvis abruptes en l’AMOC s’haurien manifestat en el clima a escala regional i global.

Els indicadors clàssics assenyalen que l’AMOC s’acosta a un canvi qualitatiu que podria arribar abans del final del segle XXI.

Un indicador del col·lapse

Van Westen et al. han desenvolupat un nou indicador d’advertiment a través d’una simulació dirigida en el Community Earth System Model (CESM 1.0.5). El punt de partida és un equilibri corresponent a la situació preindustrial, assumint que els gasos d’efecte hivernacle, la constant solar i els nivells d’aerosols es mantenen en el temps. En aquest equilibri comencen a introduir una anomalia de flux d’aigua dolça a l’Atlàntic Nord en latituds de 20°N i 50°N, compensada en altres latituds: el ritme anual d’augment seria de 3 × 10⁻⁴ Sv, de forma que en el 2200 s’arribaria a un valor de 0,66 Sv. En aquestes condicions hi hauria una disminució gradual de l’AMOC, que es faria evident cap a l’any 800, i amb un col·lapse abrupte en l’any 1750. Hom passaria d’un AMOC de 10 Sv en el 1750 a un de 2 Sv en el 1850. A partir del 2000 el valor de l’AMOC ja seria negatiu.

Aquest col·lapse de l’AMOC es manifestaria en un refredament de l’hemisferi nord, que arribaria a 10 K en l’Europa Occidental. Alhora, hi hauria un escalfament en l’hemisferi sud. La pujada del nivell del mar en algunes regions litorals atlàntiques seria de 70 cm. La zona de convergència intertropical es desplaçaria cap al sud mentre que la cèl·lula de Hadley de l’hemisferi nord s’enfortiria. La coberta glacial àrtica marina màxima (mes de març) s’estendria fins a una latitud de 50°N, mentre que retrocediria la màxima antàrtica (mes de setembre). El major glaç àrtic reforçaria el refredament de l’hemisferi nord per efecte d’albedo. El col·lapse de l’AMOC també es manifesta al bosc amazònic, amb un bescanvi entre l’estació seca i l’estació humida.

A Europa el col·lapse de l’AMOC es manifesta en un refredament durant un segle que, en l’Europa nord-occidental arriba a un ritme de 1 K per dècada i amb un valor final de 5-15 K. El canvi seria especialment notable en les temperatures hivernals. A Bergen, per exemple, la caiguda de la mitjana de febrer seria de 3,5 K per dècada.

Un paràmetre d’interès és el transport d’aigua dolça de l’AMOC a una latitud de 34°S (F_ovS). Un valor positiu d’aquest transport indica que l’AMOC exporta salinitat en termes nets cap enfora de l’Atlàntic. En la realitat, però, l’Oceà Atlàntic funciona com una conca evaporítica en termes nets. De tota forma el transport a 34°S anuncia el col·lapse de l’AMOC en el model citat amb un avançament d’un parell de dècades.

Les perspectives de la situació actual

En els darrers 40 anys, F_ovS ha experimentat una caiguda de 1,2 mSv per any. Van Westen et al. consideren que això s’acosta a una zona de perill per l’enfortiment de la retroalimentació de l’advecció salina. El canvi abrupte en el clima europeu que comportaria el col·lapse de l’AMOC no deixa espai per a mesures d’adaptació que siguin efectives.

Lligams:

- Physics-based early warning signal shows that AMOC is on tipping course. René M. Van Westen, Michael Kliphuis, Henk A. Dijkstra. Science Advances (2024).

Una població d’home anatòmicament modern en l’estepa freda del nord d’Europa de fa 45.000 anys

Paleoantropologia: Fa uns 45.000 anys la dispersió de l’home anatòmicament modern (Homo sapiens) a l’Euràsia Occidental coincideix amb el declivi i extinció de l’home arcaic autòcton (Homo neanderthalensis). En descriure aquests processos és vital el rol d’arqueòlegs especialitzats en isòtops estables com és el cas de Sarah Pederzani. Avui la revista Nature publica un article amb ella d’autora primera i corresponsal en el que els isòtops estables permeten datar en 45.000 anys d’antiguitat restes d’Homo sapiens trobades a Ilsenhöhle in Ranis, llavors una estepa freda. Aquestes restes es troben associades al tecnocomplex Lincombian-Ranisian-Jerzmanowician (LRJ), considerat de transició entre neandertals i sapiens. Pederzani et al. consideren que l’LRJ era realment connectat amb els sapiens en un moment en què aquests començaven a aparèixer a l’Europa Central. Els registres d’isòtops estables de dents equines de Ranis permeten Pederzani et al. de reconstruir les condicions climàtiques de Ranis en un període de 12500 anys des de l’època de LRJ fins al Paleolític Superior. El clima fou especialment fred fa 45000-43000 anys, però això no frenà l’expansió de l’home anatòmicament modern del tecnocomplex LRJ d’aquestes contrades.

Pederzani et al. han reconstruït les condicions de l'estepa freda de Ranis de fa 45.000 anys a partir de dents d'èquids que hi van viure.

La transició del Paleolític Mitjà al Paleolític Superior

La transició del Paleolític Mitjà al Paleolític Superior a Euràsia s’acompanya de la dispersió de l’home anatòmicament modern (Homo sapiens) i de la desaparició d’altres hominins, el més conegut dels quals és l’home de Neandertal (Homo neanderthalensis). Com més dades arqueològiques i genètiques s’acumulen més complexa sembla aquesta transició, amb diferències geogràfiques, i anades i tornades. Pederzani et al. consideren crucial determinar les condicions ambientals i climàtiques d’aquest període per interpretar aquesta complexitat.

Tradicionalment hom ha assumit que l’expansió dels sapiens a latituds elevades fou possible gràcies a fases relativament càlides del Pleistocè Tardà. Pederzani et al. ens presenten un contraexemple a partir de restes faunístiques d’Ilsenhöhle in Ranis, a Alemanya. Anàlisis múltiples d’isòtops estables permeten documentar les condicions climàtiques i ambientals de la contrada en temps del tecnocomplex LRJ, associat a una incursió de sapiens en la regió.

Altres recerques genètiques, proteòmiques i cronològiques han mostrat que el tecnocomplex LRJ s’associa amb poblacions sapiens de fa 45.000 anys en el que hauria estat una de les primeres dispersions de la nostra espècie al continent europeu. Pederzani et al. ens mostren que la regió era llavors una estepa freda.

Les primeres excavacions arqueològiques a Ranis les dirigí W. Hülle entre 1932 i 1938. Entre el 2016 i el 2022 s’hi feren noves excavacions per part de la TLDA i el MPI-EVA. El tecnocomplex LRJ s’associa amb les capes 9 i 8 d’aquest jaciment, amb una antiguitat de 47.500-43.300 anys. S’hi han identificat restes de 12 individus identificats com a sapiens. Les dades zooarqueològiques i d’ADN de sediment indiquen ocupacions efímeres i de baixa intensitat: la majoria de restes de fauna foren acumulades per carnívors.

Pederzani et al. fan anàlisis d’isòtops estables d’oxigen, carboni, nitrogen, estronci i zinc sobre dents de Equus altrament datades pel radioisòtop carboni-14. S’analitza la bioapatita de l’esmalt, la dentina i la col·làgena de la mandíbula. Les dents abasten les capes 9-6 de Ranis, corresponents a una sèrie de més de 12 mil·lennis. Les proporcions d’isòtops estables en aquest material biològic informen de la temperatura estacional, la disponibilitat d’aigua i la coberta vegetal. També s’analitzen dents d’altres animals pel que als isòtops estables de zinc i d’estronci.

Metodologia

L’estudi multiisotòpic permet una reconstrucció d’aspectes climàtics, ambientals i ecològics. L’oxigen-18 informa de les condicions paleoclimàtiques. L’estronci-87 ajuda a establir l’origen geogràfic dels espècimens i a detectar-hi si són autòctons o migrants. El carboni-13 i el nitrogen-15 informen de la paleodieta i de la disponibilitat d’aigua.

Per a l’anàlisi només valien dents completament formades i mineralitzades. S’exclouen els primer molars M1. Les mostres de dentina o de mandíbula pesaven entre 300 i 600 mg. Les d’esmalt són esmicolades i convertides en fosfat d’argent per a l’anàlisi d’oxigen-18. La col·làgena s’extreu amb una desmineralització amb clorhídric, gelatinització i ultrafiltració.

12500 anys d’història a través de 16 espècimens dentaris equins

La datació per radiocarboni de 16 espècimens equins indica que tenen unes antiguitats d’entre 48.800 i 36.300 anys. Abasten, doncs, dotze mil·lennis llargs de la transició del Paleolític Mitjà al Superior.

Les dades de freqüència de l’isòtop oxigen-18 en el fosfat de l’esmalt dentari mostren cicles estacions sinusoidals en tots els espècimens. La freqüència pujaria en l’estiu i baixaria en l’hivern. La freqüència dels isòtops estronci-87 i -86 indicarien que aquests animals són compatibles amb les unitats litològiques de Turíngia. Aquests isòtops d’estronci correlacionen força amb la freqüència de l’isòtop zinc-66.

Els valors d’oxigen-18 en l’esmalt dentari varien al llarg d’aquests 12.000 anys. Els valors més baixos es corresponen al període de fa 45-43 mil anys, que seria el més fred de la sèrie. Els hiverns d’aquest període serien els més freds, i els estius els menys càlids, per bé que la diferència estacional seria la més considerable del període. Aquestes dades semblen corroborar-se amb les de nitrogen-15 de la dentina i de la col·làgena, igualment elevades.

Els valors de carboni-13 són més homogenis. Els valors de zinc-66 segueixen el patró habitual d’ésser més elevats en els herbívors (com el rinoceront llanut Coelodonta antiquitatis) i més baixos en els carnívors.

Els valors d’oxigen-18 també informen d’unes condicions de precipitació relativament eixutes. La disponibilitat d’aigua era especialment escassa en l’època hivernal.

A Ranis, fa 45-43 mil anys la temperatura atmosfèrica mitjana seria de 7 K menys que l’actual en l’estiu i de 15 K menys en l’hivern. L’amplitud tèrmica estacional pujava a 27 K (actualment és de 19 K).

L’anàlisi estatística indica que els èquids R10124, ETH-111922 i R10126, ETH-111920 són coetanis de l’humà R10875, ETH-127623 i d’altres restes humanes associades a dipòsits del tecnocomplex LRJ.

Els ossos amb marques de modificacions antropogèniques en dipòsits LRJ són majoritàriament de rens, però també n’hi ha d’èquids.

Els sapiens de les estepes fredes

Pederzani et al. ens ofereixen sobre les condicions en les que es desenvolupaven les poblacions d’home anatòmicament modern del tecnocomplex LRJ de l’Europa Central. Eren unes condicions climàtiques subàrtiques. L’ambient era fred i obert, especialment fa 45-43 mil anys. Malgrat unes condicions ambientals extremes, l’Homo sapiens era capaç de sobreviure.

Aquest període es correspon als estadis d’isòtops marins MIS 5 – MIS 3. Les dades d’oxigen-18 del fosfat dentari són de les més baixes que s’hagin registrat en èquids d’aquests estadis. Són fins i tot inferiors a les registrades a la cova de Bacho Kiron, a la Bulgària del Paleolític Superior Inicial. S’assemblen més a les dades del màxim glacial d’Escandinàvia i Rússia. Les temperatures mitjanes anuals serien inferiors als 0 °C, i les precipitacions tan baixes com ho són actualment a Rovaniemi. El clima deuria ser el propi d’una tundra freda subàrtica com les de les actuals Amderma i Pechora. Les temperatures mitjanes estivals no s’enfilaven més enllà del 12 °C, de manera que la presència d’arbrat seria gairebé impossible.

El fred intens de fa 45.000 anys fou precipitat pels esdeveniments de Dansgaard-Oeschger, i es correspondrien als estadials GS12 o GS13, quan a l’Europa central hi havia condicions semblants a les de l’actual Groenlàndia. Resulta admirable pensar en la supervivència d’aquests èquids d’estepa herbàcia freda. L’herbívor més nombrós, no obstant, seria el ren Rangifer tarandus.

Les poblacions humanes LRJ eren nòmades i feien un ús creixent del foc. La seva subsistència depenia de la caça de grans ramats salvatges de rens i d’altres herbívors de l’estepa freda. Pederzani et al. els anomena generalistes climàticament resilients.

Lligams:

- Stable isotopes show Homo sapiens dispersed into cold steppes ~45,000 years ago at Ilsenhöhle in Ranis, Germany. Sarah Pederzani, Kate Britton, Manuel Trost, Helen Fewlass, Nicolas Bourgon, Jeremy McCormack, Klervia Jaouen, Holger Dietl, Hans-Jürgen Döhle, André Kirchner, Tobias Lauer, Mael Le Corre, Shannon P. McPherron, Harald Meller, Dorothea Mylopotamitaki, Jörg Orschiedt, Hélène Rougier, Karen Ruebens, Tim Schüler, Virginie Sinet-Mathiot, Geoff M. Smith, Sahra Talamo, Thomas Tütken, Frido Welker, Elena I. Zavala, Marcel Weiss & Jean-Jacques Hublin. Nature (2024).

Genotips diploides de 1600 humans antics per descriure les poblacions postglacials de l’Euràsia Occidental

Genòmica de poblacions: Morten E. Allentoft, Martin Sikora i Eske Willerslev són els tres autors corresponsals d’un article publicat avui a la revista Nature sobre genòmica humana de poblacions de l’Euràsia Occidental durant l’actual període postglacial. Allentoft et al. són especialment interessats en les migracions humanes produïdes en aquesta regió durant l’Holocè. El grup de recerca de Sikora treballa en la intersecció entre la paleogenòmica humana i la paleoepidemiologia. En aquest treball Allentoft et al. presenten la seqüenciació de 317 genomes humans de l’Euràsia del nord i de l’oest principalment dels períodes mesolític i neolític. Els sumen a dades ja publicades per deduir els genotips diploides de 1600 humans antics. L’anàlisi que en fan mostra l’existència d’una gran divisió que segueix com a frontera la línia que uneix la Mar Negra i la Mar Bàltica. Això és especialment manifest en les poblacions caçadores-recol·lectores del Mesolític, de forma que se les pot diferenciar entre occidentals i orientals. L’arribada del Neolític tingué diferents manifestacions a l’est i a l’oest de la citada línia. A l’oest, la introducció de l’agricultura provocà uns desplaçaments de llinatges a gran escala i en moltes àrees la substitució dels llinatges caçadors-recol·lectors fou gairebé total. En canvi, a l’est no hi hagué cap substitució substancial. Si la transició neolítica suposà ja una disminució del nivell de relació a l’oest, cal esperar a 4000 anys abans del present per veure un fenomen semblant a l’est dels Urals. Allentoft et al. ho atribueixen a la persistència de grups localitzats caçadors-recol·lectors a l’est dels Urals. La difusió del llinatge vinculat a la cultura Yamnaya dissolgué la barrera entre est i oest en el decurs del mil·lenni precedent. Allentoft et al. remarquen que els Yamnaya descendien en part de poblacions caçadores-recol·lectores del Don Mitjà. Encara a l’est els Yamnaya haurien rebut una aportació genètica de poblacions associades a la cultura de les àmfores globulars. Fenòmens de substitució semblants s’haurien donat a la Sibèria Occidental, amb un flux que arribaria fins al llac Baikal.

Allentoft et al. ens mostren les xarxes de major relació genètica entre les poblacions humanes de diverses etapes de l’Holocè. Les migracions prehistòriques tindrien un efecte profund i durador sobre la diversitat genètica de les poblacions eurasiàtiques.

Les migracions en la conformació de les poblacions humanes de l’Euràsia Occidental

La diversitat genètica de les poblacions humanes actuals de l’Euràsia Occidental ha quedat marcada per tres grans migracions prehistòriques:
- la de l’home anatòmicament modern, caçador-recol·lector, que ocupa la regió fa uns 45.000 anys.
- la dels pagesos neolítics que hi arriben fa uns 11.000 anys procedents de l’Orient Mitjà.
- la de pastors esteparis que es difonen fa uns 5.000 anys des de l’Estepa Pòntica.

L’entrada en l’actual període post-glacial suposà l’obertura de rutes de colonització que marcaren una divisió entre les poblacions occidentals de caçadors-recol·lectors (WHG en l’acrònim anglès, presents a Europa Occidental i Central) i les poblacions orientals (EHG). Els WHG serien descendents de les cultures epigravetiana, aziliana i epipaleolítica (identificades en el clúster de Villabruna). Els EHG, a més d’aquesta aportació, haurien rebut l’aportació d’una població siberiana del Paleolític Superior (ANE en l’acrònim anglès).

Entre els WHG del Mesolític hi ha diferències regionals. Així, entre els caçadors-recol·lectors de la Península Ibèrica hi ha una barreja local continuada, mentre que a Gran Bretanya i a l’Europa nord-occidental hi ha una major homogeneïtat, vinculada a la colonització de terres deslliurades del gel.

La formació dels EHG s’hauria donat fa 13.000-15.000 anys, seguint una clina en sentit oest-est. Els EHG de la Regió Bàltica i de l’actual Ucraïna tindrien una major afinitat amb el clúster Villabruna. Els EHG de l’actual Rússia haurien rebut una major aportació ANE.

Les poblacions mesolítiques de la Península Escandinava tindrien aportacions variades de WHG i EHG.

La línia de la Mar Bàltica a la Mar Negra separaria dues formes de transició neolítica. A l’est les societats caçadores-recol·lectores subsistiren per més temps. Així cultures neolítiques de l’estepa asiàtica central i del cinturó de la taigà russa visqueren canvis culturals (indústria lítica, introducció de la ceràmica) i econòmics (major diferenciació social) bo i retenint un estil de vida caçador-recol·lector.

Tant a l’est com a l’oest les innovacions neolítiques procedien d’Orient Mitjà, com ho manifesten les plantes i els animals domèstics de la nova economia. El procés de neolitització a bona part d’Europa s’acompanya de l’arribada d’immigrants d’origen anatòlic. En el cas de la Península Ibèrica són aquests pagesos d’origen anatòlic i egeu els que introdueixen el neolític en el litoral mediterrani i atlàntic i no és sinó gradualment que es barrejaran amb les poblacions locals caçadores-recol·lectores. Quelcom semblant passà a l’Europa sud-oriental i central. A Gran Bretanya, en canvi, la introducció de l’agricultura per poblacions continentals comportà una substitució completa de la població caçadora-recol·lectora.

A la Regió Bàltica la neolitització no alterà inicialment l’economia caçadora-recol·lectora, i l’agricultura i la ramaderia no s’introduïren fins fa uns 4800 anys amb la cultura de la ceràmica cordada (CWC en l’acrònim anglès).

A la Ucraïna Oriental coexistiren durant mil·lennis grups caçadors-recol·lectors mesolítics amb grangers neolítics arribats de l’oest.

Fa uns 5000 anys començà la ràpida difusió de la cultura Yamnaya, relacionada amb pobles pastoralistes de l’estepa de la primera Edat de Bronze, potser descendents d’EHG i caçadors-recol·lectors del Caucas (CHC en l’acrònim anglès). Aquesta difusió s’acompanyà de la CWC i cultures relacionades.

Allentoft et al. pretenen investigar aspectes d’aquests processos formatius a escala continental. Per fer-ho han seqüenciat els genomes de 317 individus les restes dels quals han pogut ser datades pel mètode del carboni-14 per espectrometria de masses amb accelerador (272 individus han estat datats en aquest mateix treball, 30 en altres treballs previs i 15 ho han estat per context arqueològic). Són individus principalment d’origen mesolític i neolític, que cobreixen la major part d’Euràsia (del Llac Baikal a la costa atlàntica, i d’Escandinàvia a l’Orient Mitjà). El més antic és del Paleolític Superior (fa 25.700 anys) i el més recent és del període medieval (fa 1200 anys), per bé que el 97% corresponen a la franja d’11.000-3.000 anys d’antiguitat. Les restes foren trobades en túmuls funeraris, coves, torbes i el fons marí.

Les dades d’aquests 317 individus han estat combinades amb les de bases genètiques fins a constituir una base de dades amb més de 1600 genomes antics diploides.

L’estructura genètica a gran escala

L’ADN antic d’aquests 317 individus era extret o bé del ciment dental o d’ossos petris. La profunditat de cobertura anava de 0,01× a 7,1×. Un mètode computacional fou aplicat a aquests 317 individus i a unes 1300 seqüències ja publicades per imputar-los genotips basats en 8,5 milions de polimorfismes mononucleotídics. Resultaren 1664 genomes antics diploides, dels quals foren exclosos d’anàlisi ulterior uns 71 per manca de relacions amb els altres o per un excés de contaminació estimada.

Aquests genomes foren analitzats per components principals (PCA) i agrupats pel model ADMIXTURE.

L’estructura de poblacions caçadores-recol·lectores després del darrer màxim glacial

La base de dades inclou 113 genomes de caçadors-recol·lectors, dels quals 79 foren seqüenciats en aquest estudi. L’individu NEO283 fou trobat a la Cova Kotia Klde, de Geòrgia, i té una antiguitat de 26.000 anys: un 76% del seu llinatge es correspondria a una població caçadora-recol·lectora del Paleolític Superior de l’Euràsia Occidental i la resta a una població eurasiàtica basal.

Les divisions ancestrals profundes de les poblacions eurasiàtiques haurien estat establertes en les primeres dispersions posterior al darrer màxim glacial (fa uns 20.000 anys) i persistiren durant tot el Mesolític. Si els WHG tindrien el seu origen predominantment en el Caucas, els EHG tindrien aportacions d’origen siberià.

NEO694 és un individu caçador-recol·lector de fa 9200 anys de les Coves de Santa Maira (Castell de Castells, La Marina Alta). La seva ascendència és predominantment WHG del sud d’Europa amb aportacions del Paleolític Superior possiblement de la cultura magdaleniana.

NEO646 és un individu mesolític de fa 8200 anys de El Mazo (Astúries). La seva ascendència indicaria un flux procedent dels Balcans, potser relacionat amb la introducció de micròlits geomètrics.

NEO113 i NEO212, de Golubaya Krinitsa (Don Mitjà), amb una antiguitat de 7300 anys, testimonien el contacte genètic de poblacions del Caucas amb població de la regió estepària.

Les grans transicions genètiques d’Europa

La zona a ponent de la línia que va de la Mar Negra a la Mar Bàltica hauria experimentat durant la transició neolítics uns grans desplaçaments de llinatge: les poblacions caçadores-recol·lectores haurien estat desplaçades per pagesos d’origen anatòlic. L’entrada d’aquest llinatge anatòlic es produí en un extens període de 3000 anys, començant pels Balcans (fa 8700 anys) i concloent a Dinamarca (fa uns 5900 anys).

La zona a llevant de l’esmentada línia no visqué els mateixos desplaçaments de llinatge, malgrat trobar-se a la mateixa distància d’Anatòlia. La continuïtat de llinatge s’acompanyà de la persistència de grups caçadors-recol·lectors que ja empraven ceràmica tot i no adoptar ni l’agricultura ni la ramaderia.

La divisió entre oest i est es començà a trencar fa uns 5000 anys. Poblacions de l’Estepa Eurasiàtica s’escamparen a banda i banda. Aquesta segona transició demogràfica marxà a un ritme molt més ràpid que la primera. En pocs segles passà del Bàltic oriental (fa 4800 anys) a l’Europa Occidental (fa 4200 anys).

Aquesta població estepària tindria un 65% d’ascendència en les poblacions caçadores-recol·lectores del Don Mitjà i un 35% en poblacions caçadores-recol·lectores del Caucas. Parlem de pobles caçadors-recol·lectors ceràmics vinculats a les tombes de tipus Mariupol.

La difusió del llinatge estepari fou diferent en cada regió. A la Península Ibèrica encara es mantingué en més d’un 50% els llinatges neolítics. A Escandinàvia, en canvi, aquest percentatge no arribà al 15%. Els llinatges esteparis s’associen a cultures com la CWC, mentre que els llinatges neolítics ho fan a la d’Amfores Globulars (GAC en l’acrònim anglès).

A l’est dels Urals

A l’est dels Urals la ceràmica arribà aviat procedent de l’Àsia Oriental. Les poblacions caçadores-recol·lectores eren complexes, amb assentaments permanents i, de vegades, fortificats. Allentoft et al. ens presenten dades de 38 individus pertanyents a diferents cultures.

En aquesta regió l’arribada de llinatges de l’estepa es produeix a fa 4600 anys relacionat amb la cultura Yamnaya. Hi ha una segona aportació, fa 3700 anys, relacionada amb les cultures del Bronze de Sintashta i Andronovo.

Genètica i cultura

Allentoft et al. proven de derivar indicis socioculturals de les seves dades paleogenètiques. Les relacions genètiques es dilueixen en períodes de creixement de la població efectiva, i augmenten en períodes de migracions.

Les dades d’homozigositat dels individus estudiats (detectable en 29 dels 1396 de la base de dades) indica que els aparellaments consanguinis no eren habituals.

Lligams:

- Population genomics of post-glacial western Eurasia. Morten E. Allentoft, Martin Sikora, Alba Refoyo-Martínez, Evan K. Irving-Pease, Anders Fischer, William Barrie, Andrés Ingason, Jesper Stenderup, Karl-Göran Sjögren, Alice Pearson, Bárbara Sousa da Mota, Bettina Schulz Paulsson, Alma Halgren, Ruairidh Macleod, Marie Louise Schjellerup Jørkov, Fabrice Demeter, Lasse Sørensen, Poul Otto Nielsen, Rasmus A. Henriksen, Tharsika Vimala, Hugh McColl, Ashot Margaryan, Melissa Ilardo, Andrew Vaughn, Morten Fischer Mortensen, Anne Birgitte Nielsen, Mikkel Ulfeldt Hede, Niels Nørkjær Johannsen, Peter Rasmussen, Lasse Vinner, Gabriel Renaud, Aaron Stern, Theis Zetner Trolle Jensen, Gabriele Scorrano, Hannes Schroeder, Per Lysdahl, Abigail Daisy Ramsøe, Andrei Skorobogatov, Andrew Joseph Schork, Anders Rosengren, Anthony Ruter, Alan Outram, Aleksey A. Timoshenko, Alexandra Buzhilova, Alfredo Coppa, Alisa Zubova, Ana Maria Silva, Anders J. Hansen, Andrey Gromov, Andrey Logvin, Anne Birgitte Gotfredsen, Bjarne Henning Nielsen, Borja González-Rabanal, Carles Lalueza-Fox, Catriona J. McKenzie, Charleen Gaunitz, Concepción Blasco, Corina Liesau, Cristina Martinez-Labarga, Dmitri V. Pozdnyakov, David Cuenca-Solana, David O. Lordkipanidze, Dmitri En’shin, Domingo C. Salazar-García, T. Douglas Price, Dušan Borić, Elena Kostyleva, Elizaveta V. Veselovskaya, Emma R. Usmanova, Enrico Cappellini, Erik Brinch Petersen, Esben Kannegaard, Francesca Radina, Fulya Eylem Yediay, Henri Duday, Igor Gutiérrez-Zugasti, Ilya Merts, Inna Potekhina, Irina Shevnina, Isin Altinkaya, Jean Guilaine, Jesper Hansen, Joan Emili Aura Tortosa, João Zilhão, Jorge Vega, Kristoffer Buck Pedersen, Krzysztof Tunia, Lei Zhao, Liudmila N. Mylnikova, Lars Larsson, Laure Metz, Levon Yepiskoposyan, Lisbeth Pedersen, Lucia Sarti, Ludovic Orlando, Ludovic Slimak, Lutz Klassen, Malou Blank, Manuel González-Morales, Mara Silvestrini, Maria Vretemark, Marina S. Nesterova, Marina Rykun, Mario Federico Rolfo, Marzena Szmyt, Marcin Przybyła, Mauro Calattini, Mikhail Sablin, Miluše Dobisíková, Morten Meldgaard, Morten Johansen, Natalia Berezina, Nick Card, Nikolai A. Saveliev, Olga Poshekhonova, Olga Rickards, Olga V. Lozovskaya, Olivér Gábor, Otto Christian Uldum, Paola Aurino, Pavel Kosintsev, Patrice Courtaud, Patricia Ríos, Peder Mortensen, Per Lotz, Per Persson, Pernille Bangsgaard, Peter de Barros Damgaard, Peter Vang Petersen, Pilar Prieto Martinez, Piotr Włodarczak, Roman V. Smolyaninov, Rikke Maring, Roberto Menduiña, Ruben Badalyan, Rune Iversen, Ruslan Turin, Sergey Vasilyev, Sidsel Wåhlin, Svetlana Borutskaya, Svetlana Skochina, Søren Anker Sørensen, Søren H. Andersen, Thomas Jørgensen, Yuri B. Serikov, Vyacheslav I. Molodin, Vaclav Smrcka, Victor Merts, Vivek Appadurai, Vyacheslav Moiseyev, Yvonne Magnusson, Kurt H. Kjær, Niels Lynnerup, Daniel J. Lawson, Peter H. Sudmant, Simon Rasmussen, Thorfinn Sand Korneliussen, Richard Durbin, Rasmus Nielsen, Olivier Delaneau, Thomas Werge, Fernando Racimo, Kristian Kristiansen & Eske Willerslev. Nature (2024).

La zosurabalpina com a possible antibiòtic clínic contra les infeccions per CRAB

Farmacologia: Sota l’acròstic CRAB hom fa referència a les soques de Acinetobacter baumannii que són resistents als antibiòtics beta-lactàmics de la classe dels carbapenems. Aquest bacteri és considerat un patogen emergent a escala global bo i més quan hom disposa de poques opcions de tractament. Caldria el desenvolupament d’una nova classe d’antibiòtics per fer-hi front, cosa que no s’ha esdevingut per a aquest bacteri des de fa mig segle. Per això la premsa s’ha fet ressò d’una recerca coordinada per Michael A. Lobritz i Kenneth A. Bradley, i que avui apareix en forma d’un article a la revista Nature, amb Claudia Zampaloni com a primera autora. Zampaloni et al. reporten la identificació i optimització d’antibiòtics peptídics macrocíclics lligats (MCP) amb una activitat antibacteriana potent contra CRAB. Aquesta nova classe d’antibiòtics actua contra la paret cel·lular bacteriana com ho fan els antibiòtics beta-lactàmics, però ho fa a través del blocatge del transport de lipopolisacàrid des de la membrana interna a la membrana exterior. Concretament inhibeixen el complex LptB₂FGC essencial per a la deposició del lipopolisacàrid que ha de formar la paret cel·lular. Zampaloni et al. expliquen que un membre d’aquesta classe d’antibiòtics MCP, RG6006, designat com a zosurabalpina, és un candidat clínic capaç de combatre soques de CRAB altament resistents aïllades de pacients. Ho han comprovat tant en models in vitro com en ratolins. Més enllà de si aquest candidat o altres membres d’aquesta classe arriben a la pràctica clínica, Zampaloni et al. consideren important haver demostrat que LptB₂FGC pot constituir una diana terapèutica en el tractament d’infeccions invasives per CRAB.

La zosurabalpina té un efecte bactericida a través de la inhibició del transportador de lipopolisacàrid LptB₂FGC

La necessitat de nous antibiòtics

Fa vuit dècades escasses que els antibiòtics aparegueren en la pràctica mèdica. Són considerats amb justícia un dels fonaments de l’atenció sanitària moderna, i sense ells no hi hauria hagut avenços en matèria de transplantaments o de tractaments oncològics. Però els tractaments amb antibiòtics també actuen com una pressió selectiva sobre els patògens infecciosos de forma que hi promouen l’augment de bacteris resistents a antibiòtics. Les resistències bacterianes són considerades una pandèmia silenciosa que cada any augmenta en termes de morbilitat i mortalitat. Això és especialment cert pel que fa a bacteris gramnegatius, i en el cas d’Acinetobacteri baumannii les formes resistents a antibiòtics constitueixen una amenaça crítica i urgent.

A. baumannii és l’espècie més freqüent del complex A. baumannii-calcoaceticus (ABC), integrat per patògens bacterians oportunistes que provoquen infeccions invasives en pacients hospitalitzats i/o amb malalties crítiques. Són responsables d’una bona part de la pneumònia nosocomial i d’infeccions nosocomials sanguínies. Els CRAB són les variants d’A. baumannii que no responen a carbapenems, i de fet han deixat obsoleta aquesta classe d’antibiòtics. Hom ha hagut de recórrer a alternatives com antibiòtics de la classe de la polimixina, o a nous antibiòtics beta-lactàmics com cefiderocol o durlobactam; o fins i tot a còctels experimentals de bacteriòfags. Tot i amb tot, la mortalitat per infeccions invasives CRAB és del 40% al 60%.

Zampaloni et al. han identificat i optimitzat els MCPs lligats, una nova classe d’antibiòtics, i d’aquests han seleccionat un candidat clínic, la zosurabalpina. Aquests MCPs actuen sobre la maquinària de transport del lipopolisacàrid (LPS), cosa que no fa cap antibiòtic clínic adreçat a Acinetobacter. La selecció de la zosurabalpina es basà en propietats antibacterianes i farmacococinètiques in vitro que s’han confirmat en models animals d’infecció per A. baumannii d’ampli espectre de resistències.

L’aplicació de MCPs contra A. baumannii

Un total de 44.985 pèptids macrocíclics (MCPs) procedents de Tranzyme Pharma foren assajats contra una col·lecció de soques bacterianes patògenes. Un grup de compostos amb activitat bacteriana compartien una subunitat tripeptídica (L-ornitina-L-ornitina-L-N-metiltriptòfa) i un lligam difenilsulfur que tancava l’anell. Entre aquests compostos RO7036668 tenia una concentració inhibitòria mínima de 4 mg/L contra A. baumannii ATCC 19606; alhora no era gens efectiu contra altres bacteris gramnegatius, i ben poc contra bacteris grampositius i llevats. RO7036668 no tenia propietats citotòxiques. En substituir la L-ornitina central amb una L-lisina i fer modificacions en l’anell benzènic s’obtingué el compost RO7075573, que era entre 4 i 64 vegades més potent que RO7036668 contra un panell de soques de A. baumannii.

A través del perfil de l’activitat antibacteriana de RO7075573 i d’altres MCPs, comparat amb el d’altres antibiòtics, Zampaloni et al. sospitaren que eren davant d’una nova diana.

En un model d’infecció subcutània de ratolins amb la soca CRAB ACC00535, RO7075573 era capaç d’induir una protecció completa front la sèpsia letal. En un model de ratolins neutropènics, RO7075573 era capaç de reduir la càrrega bacteriana.

La tolerabilitat de RO7075573

Administrat a rates RO7075573 provocava reaccions adverses en forma de caiguda de paràmetres lipídics degut a una agregació de vesícules de lipoproteïna.

Zampaloni et al. desenvoluparen una segona generació zwitteriònica de MCPs que no era tan lipofílica. El membre més prometedor d’aquesta segona generació rebria el nom de zosurabalpina: combinava una potent activitat contra A. baumannii multiresistent amb una baixa capacitat de precipitació de plasma.

El mecanisme d’acció

A través de l’estudi de mutants espontanis de A. baumannii, Zampaloni et al. aprofundiren en el mecanisme d’acció de la zosurabalpina. En un morbidostat seleccionaven mutacions que conferien una major resistència a la zosurabalpina. Aquestes mutacions afectaven gens implicats en la biosíntesi i transport de LPS: LptF i LptG. Els productes d’aquests gens són proteïnes del complex LptB₂FGC.

Seran els assaigs clínics en humans ja en marxa els que determinaran el potencial de la zosurabalpina com a antibiòtic front les infeccions invasives per CRAB.

Lligams:

- A novel antibiotic class targeting the lipopolysaccharide transporter. Claudia Zampaloni, Patrizio Mattei, Konrad Bleicher, Lotte Winther, Claudia Thäte, Christian Bucher, Jean-Michel Adam, Alexander Alanine, Kurt E. Amrein, Vadim Baidin, Christoph Bieniossek, Caterina Bissantz, Franziska Boess, Carina Cantrill, Thomas Clairfeuille, Fabian Dey, Patrick Di Giorgio, Pauline du Castel, David Dylus, Pawel Dzygiel, Antonio Felici, Fernando García-Alcalde, Andreas Haldimann, Matthew Leipner, Semen Leyn, Séverine Louvel, Pauline Misson, Andrei Osterman, Karanbir Pahil, Sébastien Rigo, Adrian Schäublin, Sebastian Scharf, Petra Schmitz, Theodor Stoll, Andrej Trauner, Sannah Zoffmann, Daniel Kahne, John A. T. Young, Michael A. Lobritz & Kenneth A. Bradley. Nature (2024).

Bon any 2024! Bon any dels camèlids!

Portem una dècada on cada any ens presenta una crisi que no s’acaba de cloure. El 2020 ens portà la covid-19, i el SARS-CoV-2 encara encapçala els hits parade dels hiverns respiratoris. El 2021 ens portà la investidura de Pere Aragonès i, contra tot pronòstic, va camí de cloure la legislatura. El 2022 ens dugué la guerra d’Ucraïna, encara oberta i amb front estagnat; i el 2023 ens ha dut una intensificació del conflicte a Terra Santa. Veurem què ens depara l’any que arrenca.

2024 és Any Olímpic. Com en les olimpíades d’en fa 25 i d’en fa 31 la seu serà París

2024: Any Internacional dels Camèlids

John Hill fotografià el 16 de juny del 2011 aquest camell bactrià salvatge que li sortí al pas mentre circulava per la carretera entre Yarkand i Khotan. El camell bactrià salvatge (‘Camelus ferus’) és una de les set espècies de la família dels camèlids amb exemplars vius en l’actualitat. Les altres sis són: el camell bactrià domèstic (‘Camelus bactrianus’), el camell dromedari domèstic (‘Camelus dromedarius’), la llama domèstica (‘Lama glama’), el guanac salvatge (‘Lama guanicoe’), l’alpaca domèstica (‘Lama pacos’) i la vicunya salvatge (‘Lama vicugna’)

L’Assemblea General de Nacions Unides aprovà el 20 de desembre del 2017 la resolució 72/210 que declarava l’any 2024 l’Any Internacional dels Camèlids, bo i recordant que camells, llames, alpaques, vicunyes i guanacs constitueixen el principal mitjà de subsistència per a milions de persones que viuen en els ecosistemes més hostils del planeta: terrenys àrids i/o d’alta muntanya.

L’Any Internacional dels Camèlids vol conscienciar el públic general i els responsables polítics de l’important paper dels camèlids en la protecció d’ecosistemes, conservació de la biodiversitat, garantia de seguretat alimentària i d’adaptació al canvi climàtic.

La iniciativa d’aquesta declaració partí del Govern de Bolívia i fou presentada durant la presidència equatoriana del Grup de Països d’Amèrica Llatina i del Carib. L’Assemblea General de Nacions Unides l’aprovà per recomanació de l’Organització de Nacions Unides per a l’Alimentació i l’Agricultura (FAO).

Entre els dinamitzadors de l’Any Internacional dels Camèlids hi ha la Lliga dels Pobles Pastorals, i s’entén la convocatòria com un pròleg a l’Any Internacional de Pastures i Pastors que se celebrarà el 2026.

L’any gregorià 2024 i els altres

L’Any del Senyor del 2024 és un any de traspàs (de 366 dies), amb lletra dominical GF (en el sentit que comença en dilluns, però que a partir del mes de març segueix el patró d’un any iniciat en dimarts) i cicle litúrgic B (com que 2024 mod 3 = 2, les lectures se centraran en l’Evangeli segons Sant Marc). El 2024 arrenca en la data juliana 2.460.310,5 i en el segon Unix 1.704.067.200. En el compte llarg maia l’any 2024 comença en 13.0.11.3.8. D’acord amb l’ISO-8601 la primera setmana del 2024 comença el mateix Cap d’Any: en total l’any serà de 52 setmanes, la darrera de les quals acabarà el diumenge 29 de desembre. La lluna arrenca l’any amb una edat de 20 dies i el nombre auri del 2024 és l’11. El Diumenge de Pasqua del 2024 serà el 31 de març. Per discrepància en el criteri d’inici de la primavera, el calendari julià marca com a Pasqua el 5 de maig. Pel que a la Pasqua Hebrea, el 15 de Nisan de l’any embolísmic deficient del 5784 del món serà el 23 d’abril del 2024.

L’any 2024 és l’era 2062, l’any 2777 de la fundació de Roma, l’any 3190 de la Discòrdia, l’any 6024 de la Llum i l’any 12024 de l’Holocè. El Cap d’Any Lunar serà el dissabte 10 de febrer, quan entrarem en el signe del drac de fusta (甲辰年). L’equinocci vernal del 2024 (20 de març) marcarà l’inici de l’any 181 de l’era bahá’í. L’equinocci autumnal del 2024 (22 de setembre) assenyalarà l’inici del 7533 del món segons el còmput bizantí, del 2017 de l’Encarnació segons el còmput etíop, de l’any 1741 dels Màrtirs i de l’any 233 de la república francesa. La lluna nova de juliol (dia 8) assenyalarà l’inici de l’any 1446 de l’hègira, de forma que el mes de Ramadà haurà anat de l’11 de març al 10 d’abril del 2024. Caldrà esperar a la lluna nova d’octubre (dia 3) per iniciar l’any 5785 del món segons el còmput hebreu. A grans trets, l’any 2024 es correspon a l’any 6774 de la fundació d’Assur, el 5125 de Kali Yuga, el 4357 de l’era coreana, el 2974 de l’era amaziga, el 2568 de l’era budista, el 2081 de la Vikram Samvat, el 1958 de l’era javanesa, el 1473 de l’era armeniana (ԹՎ ՌՆՀԳ), el 1431 de l’era bengalí, el 1386 de l’era birmana, el 1025 de l’era igbo, el 556 de l’era nanakhsani, el 113 de l’era iutxe i de l’era republicana xinesa (民國113年). El 8 de setembre els britànics entrarien en l’any 3 Cha. 3, i el primer de maig els japonesos ho farien en l’any 6 de l’era Reiwa (令和６年). El 19 de juny els espanyols entraríem en la segona dècada del regnat de Felip VI.

L’any 2024 astronòmic

Enguany el periheli, màxim apropament de la Terra al Sol, es produirà el dimecres 3 de gener a les 00:39UTC (0,98330 UA). L’afeli, màxim allunyament, tindrà lloc el 5 de juliol a les 05:06UTC (1,01673 UA).

Els equinoccis seran el 20 de març a les 03:07UTC i el 22 de setembre a les 12:44UTC. Els solsticis cauran en el 20 de juny a les 20:51UTC i el 21 de desembre a les 09:20UTC.

Tindrem novilunis l’11 de gener (11:57UTC), el 9 de febrer (22:59UTC), el 10 de març (09:00UTC), el 8 d’abril (18:21UTC), el 8 de maig (03:22UTC), el 6 de juny (12:38UTC), el 5 de juliol (22:57UTC), el 4 d’agost (11:13UTC), el 3 de setembre (01:55UTC), el 2 d’octubre (18:49UTC), l’1 de novembre (12:47UTC), l’1 de desembre (06:21UTC) i el 30 de desembre (22:27UTC). D’aquesta manera el 2024 serà un any de 13 lunacions (de la 1250 a la 1262 en la numeració de Brown).

El 2024 serà any de dos eclipsis solars, el primer total i el segon anular, cap d’ells visible des de Barcelona:
- el dilluns 8 d’abril del 2024, amb màxim a les 18:17:21UTC. Serà un gran eclipsi nord-americà. La franja de totalitat va del Pacífic a l’Atlàntic creuant estats mexicans (de Sinaloa a Coahuila), estatunidencs (de Texas a Maine) i canadencs (d’Ontario a Terranova). Com a eclipsi parcial serà visible a gairebé tota a Amèrica del Nord i a una fina franja de l’Europa Occidental. Serà l’eclipsi 30 dels 71 que integren el saros 139.
- el dimecres 2 d’octubre del 2024, hi haurà un eclipsi anular amb màxim a les 18:45:04UTC (cobertura anular del 93,26% del disc solar). La franja d’anularitat d’aquest eclipsi partirà del Pacífic Central i anirà fins a l’Atlàntic Sud creuant la Patagònia. Com a eclipsi parcial serà visible a part d’Oceania, la meitat austral de Sud-Amèrica i a l’Antàrtida. Aquest eclipsi serà el 17 dels 70 que integren el saros 144.

En el 2024 tindrem dos eclipsis lunars, el primer de caràcter penumbral i el segon de caràcter parcial, tots dos visibles des de Barcelona:
- entre el 24 i el 25 de març del 2024 es produirà un eclipsi penombral que assolirà el màxim a les 07:12:51UTC de dilluns 25. Serà visible a l’hemisferi occidental i fusos annexes. En el cas de Barcelona la lluna entrarà a la penombra a les 05:53CET de dilluns 25, quan es trobi a una altitud de 10,3°; en el moment màxim, a les 06:49CET, la penombra afectarà el 52% del disc lunar, situació en la qual es produirà la posta lunar a les 06:53CET. Serà l’eclipsi 64 dels 71 que integren el saros 113.
- entre el 17 i el 18 de setembre del 2024 es produirà un eclipsi parcial lunar que assolirà el màxim a les 02:44:18UTC de dimecres 18. Serà visible en l’hemisferi centrat en l’Oceà Atlàntic. En el cas de Barcelona la lluna entrarà en la penombra a les 02:41CEST de dimecres 18; l’eclipsi parcial començarà a les 04:12CEST i arribarà a un màxim del 3,5% a les 04:44CEST per finalitzar a les 05:15CEST; la fase penombral conclourà a les 06:47CEST, quan la lluna ja sigui a 9,7° de l’horitzó. Serà l’eclipsi 52 dels 73 que integren el saros 118.

Entre les principals conjuncions del 2024 podem citar, d’acord amb el calendari d’Astropixels:
- el 8 de gener, a les 14:24UTC, la Lluna minvant s’acostarà a 0,8°N d’Antares.
- el 20 de gener, a les 13:25UTC, la Lluna creixent s’acostarà a 0,9°S de les Plèiades.
- el 27 de gener, a les 16UTC, Mercuri s’acostarà a 0,2°N de Mart.
- el 5 de febrer, a les 00:15UTC, la Lluna minvant s’acostarà a 0,6°N d’Antares.
- el 16 de febrer a les 19:31UTC, la Lluna en quart creixent s’acostarà a 0,6°S de les Plèiades.
- el 22 de febrer, a les 09UTC, Venus s’acostarà a 0,6°N de Mart.
- el 3 de març, a les 08:16UTC, la Lluna minvant s’acostarà a 0,4°N d’Antares.
- el 15 de març, a les 02:54UTC, la Lluna creixent s’acostarà a 0,4°S de les Plèiades.
- el 21 de març, a les 22UTC, Venus s’acostarà a 0,3°N de Saturn.
- el 30 de març, a les 14:24UTC, la Lluna minvant s’acostarà a 0,3°N d’Antares.
- el 6 d’abril, a les 09:20UTC, la Lluna minvant ocultarà Saturn.
- el 7 d’abril, a les 16:39UTC, la Lluna minvant ocultarà Venus.
- el 10 d’abril, a les 19UTC, Mart s’acostarà a 0,4°N de Saturn.
- l’11 d’abril, a les 12:38UTC, la Lluna creixent s’acostarà a 0,4°S de la Lluna.
- el 26 d’abril, a les 20:00UTC, la Lluna minvant s’acostarà a 0,3°N d’Antares.
- el 3 de maig, a les 22:26UTC, la Lluna minvant ocultarà Saturn.
- el 5 de maig, a les 02:26UTC, la Lluna minvant ocultarà Mart.
- el 24 de maig, a les 02:31UTC, la Lluna plena s’acostarà a 0,4°N d’Antares.
- el 31 de maig, a les 08:01UTC, la Lluna minvant ocultarà Saturn.
- el 5 de juny, a les 08:14UTC, la Lluna minvant s’acostarà a 0,4°S de les Plèiades.
- el 20 de juny, a les 10:33UTC, la Lluna creixent s’acostarà a 0,3°N d’Antares.
- el 27 de juny, a les 14:52UTC, la Lluna minvant ocultarà Saturn.
- el 2 de juliol, a les 15:30UTC, la Lluna minvant s’acostarà a 0,3°S de les Plèiades.
- el 14 de juliol, a les 01:48UTC, la Lluna creixent s’acostarà a 0,9°N d’Spica.
- el 17 de juliol, a les 19:37UTC, la Lluna creixent s’acostarà a 0,2°N d’Antares.
- el 24 de juliol, a les 20:38UTC, la Lluna minvant ocultarà Saturn.
- el 29 de juliol, a les 21:13UTC, la Lluna minvant s’acostarà a 0,1°S de les Plèiades.
- el 10 d’agost, a les 09:34UTC, la Lluna creixent s’acostarà a 0,7°N d’Spica.
- el 14 d’agost, a les 04:38UTC, la Lluna creixent passarà a tocar d’Antares.
- el 14 d’agost, a les 15UTC, Mart s’acostarà a 0,3°N de Júpiter.
- el 21 d’agost, a les 02:54UTC, la Lluna minvant ocultarà Saturn.
- el 26 d’agost, a les 09:26UTC, la Lluna minvant s’acostarà a 0,1°N de les Plèiades.
- el 6 de setembre, a les 16:22UTC, la Lluna creixent s’acostarà a 0,6°N d’Spica.
- el 9 de setembre, a les 02:50UTC, Mercuri s’acostarà a 0,4°N de Regulus.
- el 10 de setembre, a les 12:29UTC, la Lluna creixent s’acostarà a 0,1°S d’Antares.
- el 17 de setembre, a les 10:14UTC, la Lluna creixent ocultarà Saturn.
- el 22 de setembre, a les 10:17UTC, la Lluna minvant s’acostarà a 0,2°N de les Plèiades.
- el 7 d’octubre, a les 18:48UTC, la Lluna creixent s’acostarà a 0,2°S d’Antares.
- el 14 d’octubre, a les 18:05UTC, la Lluna creixent ocultarà Saturn.
- el 19 d’octubre, a les 19:59UTC, la Lluna creixent s’acostarà a 0,1°N de les Plèiades.
- el 4 de novembre, a les 00:16UTC, la Lluna creixent s’acostarà 0,1°S d’Antares.
- l’11 de novembre, a les 01:36UTC, la Lluna creixent ocultarà Saturn.
- el 16 de novembre, a les 06:59UTC, la Lluna plena s’acostarà a 0,1°N de les Plèiades.
- el 27 de novembre, a les 11:33UTC, la Lluna minvant s’acostarà a 0,4°N d’Spica.
- el 8 de desembre, a les 08:49UTC, la Lluna creixent ocultarà Saturn.
- el 13 de desembre, a les 17:13UTC, la Lluna creixent s’acostarà a 0,1°N de les Plèiades.
- el 18 de desembre, a les 08:46UTC, la Lluna minvant ocultarà Mart.
- el 24 de desembre, a les 19:18UTC, la Lluna minvant s’acostarà a 0,2°N d’Spica.
- el 28 de desembre, a les 14:37UTC, la Lluna minvant s’acostarà a 0,1°S d’Antares.

Les màximes elongacions de Mercuri seran el 12 de gener (matutina, 24°), el 24 de març (vespertina, 19°), el 9 de maig (matutina, 26°), el 22 de juliol (vespertina, 27°), el 5 de setembre (matutina, 18°), el 16 de novembre (vespertina, 23°) i el 25 de desembre (matutina, 22°).

Venus comença l’any com a estel matutí. Farà conjunció superior el 4 de juny a les 15UTC. Passarà al cel vespertí on acabarà l’any.

Mart comença l’any 2024 com a estel matutí en la constel·lació de Sagitari, i l’acabarà com a tal entre Capricorn i Aquari. Començarà el seu moviment retrògrad el 7 de desembre.

El 12 de gener serà l’equinocci marcià, amb el qual l’hemisferi sud entrarà en la primavera i l’hemisferi nord en la tardor. El 7 de juny tindrà lloc el solstici marcià que marcarà l’entrada de l’estiu a l’hemisferi sud i de l’hivern a l’hemisferi nord.

El 8 de maig del 2024, a les 11UTC, Mart passarà pel periheli, situant-se a una distància mínima del Sol de 1,38150 UA.

Júpiter comença l’any com a estel vespertí en la constel·lació del Carner. La conjunció amb el Sol es produirà el 18 de maig, a les 18UTC, ja dins la constel·lació del Bou. A partir de llavors, Júpiter guanyarà en elongació com a estel matutí fins arribar a l’oposició el 7 de desembre. Serà llavors el moment del 2024 més favorable a observar-lo, quan se situï a una distància de 4,089 unitats astronòmiques de la Terra, assolint una magnitud aparent de -2,81 i un diàmetre angular de 48,21 segons d’arc. Tancarà l’any, doncs, com a estel vespertí en la constel·lació del Bou, i amb un moviment retrògrad que haurà començat el 9 d’octubre.

Saturn començà el 2024 com a estel vespertí en la constel·lació de l’Aiguader. El 28 de febrer, a les 21UTC, farà la conjunció amb el Sol en aquesta constel·lació. Convertit en estel matutí guanyarà en elongació fins arribar a l’oposició el 8 de setembre a les 04UTC. Serà el millor moment de l’any per observar-lo: a una distància de la Terra de 8,658 UA, assolirà una magnitud aparent de +0,58 i un diàmetre angular de 19,20 segons d’arc. L’angle d’inclinació dels anells continua disminuint, ja situat per sota dels 5°. Entre el 29 de juny i el 15 de novembre, Saturn seguirà un moviment retrògrad. Acabarà l’any com a estel vespertí encara en la constel·lació de l’Aiguader.

Al llarg del 2023 Urà anirà desplaçant-se de la constel·lació del Carner a la del Bou. El 13 de maig a les 11h, farà la conjunció amb el Sol. L’oposició serà el 17 de novembre a les 03UTC, quan la distància a la Terra serà de 18,634 UA, la magnitud aparent de +5,61 i el diàmetre angular de 3,79 segons d’arc.

En el 2024 Neptú entra en la constel·lació de l’Aiguader. Farà conjunció amb el Sol el 17 de març a les 11UTC. L’oposició tindrà lloc el 20 de setembre a les 23UTC, moment en el que la distància a la Terra serà de 28,903 UA, la magnitud aparent de +7,81 i el diàmetre aparent de 2,36 segons d’arc.

Pel que fa als perihelis cometaris previstos podem destacar:
- el cometa 12P/Pons-Brooks creuarà el periheli el 21 d’abril del 2024. Com a cometa vespertí podria arribar llavors a una magnitud de +4,9 en la constel·lació del Lleó.
- el cometa C/2023 A3 Tsuchinshan-ATLAS passarà el periheli el 27 de setembre del 2024 i podria ser el més lluminós de l’any com a cometa vespertí.

Les onze pluges de meteors més destacades tindran el seu pic el:
- el 4 de gener, a les 09UTC, els quadràntids.
- el 22 d’abril, a les 07UTC, els lírids, deslluïts per la lluna plena de l’endemà.
- el 4 de maig, a les 20UTC, els eta-aquàrids.
- el 27 de juliol, a les 22UTC, els delta-aquàrids.
- el 12 d’agost, a les 14UTC, els perseids.
- el 21 d’octubre, a les 06UTC, els oriònids.
- el 5 de novembre, a les 06UTC, els S-tàurids.
- el 12 de novembre, a les 06UTC, els N-tàurids.
- el 17 de novembre, a les 12UTC, els leònids.
- el 14 de desembre, a les 01UTC, els gemínids.
- el 22 de desembre, a les 10UTC, els úrsids.

Pel que fa al calendari cosmonàutic destacarem:
- l’abril hi ha previst el primer vol del transbordador Dream Chaser vers l’Estació Espacial Internacional.
- el maig hi ha previst el llançament de la missió robòtica xinesa 嫦娥六号, que té l’objectiu de prendre mostres de la cara distal de la Lluna i trametre-les a la Terra per a anàlisi.
- l’octubre hi ha previst el llançament de la missió robòtica de la NASA Europa Clipper. La missió disposa d’un mòdul que entraria en l’òrbita del satèl·lit jovià Europa l’abril del 2030.
- l’octubre seria la data més optimista per al primer vol del New Glenn com a vehicle de llançament orbital
- segons els càlculs més optimistes, el mes de novembre podria ser el moment del llançament de la missió de la NASA Artemis II, un vol tripulat per quatre astronautes que anirien i tornarien de l’òrbita lunar. Seria el primer vol tripulat en mig segle que va més enllà de l’òrbita baixa terrestre.
- l’agència espacial japonesa vol llençar el MMX, una missió robòtica marciana que prendrà mostres de Fobos i les farà arribar a la Terra el juliol del 2029.

El nostre 2024 i el d’altres

El calendari electoral del 2024 és inusualment atapeït, amb més de 40 eleccions generals:
- 7 de gener: eleccions generals a Bangladesh.
- 13 de gener: eleccions presidencials a la República de Xina (Taiwan).
- 28 de gener: eleccions presidencials a Finlàndia.
- 4 de febrer: eleccions generals al Salvador.
- 8 de febrer: eleccions generals a Pakistan.
- 14 de febrer: eleccions generals a Indonèsia.
- 10 de març: eleccions legislatives a Portugal.
- 17 de març: eleccions presidencials a Rússia.
- 31 de març: eleccions presidencials a Ucraïna.
- a la primavera hi haurà eleccions presidencials a Eslovàquia.
- a l’abril o al maig hi haurà les eleccions general a l’India.
- 5 de maig: eleccions generals a Panamà.
- 19 de maig: eleccions generals a la República Dominicana.
- el mes de maig hi haurà les eleccions presidencials de Lituània.
- 2 de juny: eleccions generals a Mèxic.
- 6 de juny: eleccions al Parlament Europeu.
- el mes de juny hi haurà eleccions presidencials a Sri Lanka.
- el mes d’agost hi haurà eleccions presidencials a Ruanda.
- a la tardor hi haurà eleccions presidencials a Moldàvia.
- 13 d’octubre: eleccions legislatives a Lituània.
- 27 d’octubre: eleccions generals a Uruguai.
- el mes d’octubre hi haurà eleccions presidencials a Geòrgia i a Veneçuela.
- 5 de novembre: eleccions presidencials als Estats Units.
- el mes de novembre hi haurà eleccions presidencials a Romania.

El cap d’any del 2024 l’organització BRICS rebrà com a nous membres Egipte, Etiòpia, Iran, Aràbia Saudita i els Emirats Àrabs Units.

La presidència del Consell de la Unió Europea recaurà en Bèlgica en el primer semestre del 2024, i en Hongria en el segon.

El 14 de gener Bernardo Arévalo assumirà la presidència de Guatemala.

El 17 d’agost Nusantara esdevindrà la nova capital oficial d’Indonèsia. Nusantara, al litoral est de l’illa de Borneo, començà a construir-se el juliol del 2022.

El 17 de desembre expira el mandat del Parlament britànic. No és improbable que sigui dissolt abans i que les eleccions tinguin lloc en el 2024. En tot cas, la data més tardana per als comicis és el 28 de gener del 2025.

Entre les convocatòries esportives tenim:
- les Olimpíades Juvenils d’Hivern, que se celebraran a Gangwon entre el 19 de gener i el 2 de febrer.
- els Jocs Olímpics d’Estiu, que se celebraran a París entre el 26 de juliol i l’11 d’agost.

Entre les commemoracions culturals i històriques tindrem:
- 24 de febrer: 150è aniversari de la mort de Josep Anselm Clavé.
- 23 de maig: centenari del naixement de la bibliotecària Rosalia Guilleumas.
- 26 de maig: bicentenari de la vaga de Slater Mill.
- 3 de juny: centenari de la mort de Kafka.
- 13 de juliol: mil·lenari de la mort de l’emperador Enric II, el darrer representant de la dinastia otoniana.
- 18 de juliol: centenari de la mort d’Àngel Guimerà.
- 7 d’agost: centenari de la mort de Joan Salvat-Papasseit.
- 28 d’agost: centenari del naixement de Montserrat Vayreda i Trullol.
- 31 d’agost: tricentenari de la mort del rei Lluís I d’Espanya.
- 4 de setembre: centenari del naixement de Vicent Andrés Estellés.
- 11 de setembre: cinquè centenari del naixement de Pierre de Ronsard.
- 23 de setembre: 75è aniversari de Bruce Springsteen.
- 21 de novembre: 150è aniversari de la mort de Marià Fortuny.
- 24 de novembre: cinquantenari de la descoberta de Lucy, espècimen d’Australopithecus.
- 30 de desembre: centenari de la inauguració del Metro de Barcelona.
- 150è aniversari del naixement d’Isabel Llorach.

Tant a la novel·la de Harlan Ellison (A Boy and His Dog, 1969) com al film homònim del 1975 realitzat per L.Q. Jones i protagonitzat per un jove Don Johnson se’ns presenta un 2024 marcat pels resultats d’anys d’atacs nuclears. En comparació el nostre 2024 s’ha vist preservada de la disrupció civilitzatòria que suposaria una guerra amb armes nuclears. Però com el Better Business Bureau de la Topeka del Downunder d’aquesta novel·la, sembla com si els dirigents del nostre 2024 sentissin la necessitat d’introduir una mica de salvatgisme en un món amenaçat per l’ensopiment.

Els mitocondris en el processament dels lípids per l’epiteli intestinal

Biologia molecular: Els greixos que ingerim són absorbits pels enteròcits de l’epiteli intestinal, els quals els apleguen en lipoproteïnes, concretament pre-quilomicrons, en el seu reticle endoplasmàtic, d’on són transportats a l’aparell de Golgi on maduren com a quilomicrons i són finalment secretats a la circulació portal on faran un primer pas hepàtic. Els laboratoris d’Aleksandra Trifunovic i Manolis Pasparakis, de la Universitat de Colònia, han coordinat una recerca sobre el rol que tenen els mitocondris dels enteròcits en aquest processament, que apareix avui en forma d’un article a la revista Nature que té com a primera autora Chrysanthi Moschandrea. Moschandrea et al. mostren que la disfunció mitocondrial en enteròcits inhibeix la producció de quilomicrons i el transport dels lípids de la dieta als òrgans perifèrics. Per exemple, ratolins als qui s’han inactivat gens mitocondrials com DARS2 (el gen de la sintetasa de l’ARN de transferència de l’aspartat), SDHA (component de la cadena respiratòria) o COX10 (component de la citocrom oxidasa) en els seu epiteli intestinal mostren una acumulació de grans gotes lipídiques en els enteròcits de la porció anterior de l’intestí prim i no poden tirar endavant. Quan s’alimenta aquests ratolins amb una dieta sense greix no s’observa aquesta acumulació. E ratolins deficients pel gen DARS2 en l’epiteli intestinal hi ha un transport insuficient de lípids als òrgans perifèrics. A més de la manca de producció de quilomicrons madurs, en els enteròcits hi ha una dispersió progressiva de l’aparell de Golgi. Els mitocondris semblen importants per al tràfic lipídic del reticle endoplàsmic a l’aparell de Golgi, i sense la seva participació es formen a la cèl·lula gotes lipídiques. Moschandrea et al. pensen que això explicaria els trastorns intestinals observats en pacients amb malalties mitocondrials.

Moschandrea et al. mostren com la inducció de la deficiència de DARS2 en ratolins interfereix en la producció de quilomicrons pels enteròcits.

La disfunció mitocondrial

La disfunció mitocondrial es manifesta molecularment com una deficiència en la fosforilació oxidativa. Aquest defecte metabòlic pot afectar gairebé qualsevol tipus cel·lular, i d’ací el caràcter devastador de les malalties mitocondrials. No obstant la majoria de malalties mitocondrials es presenten com a encefalomiopaties, ja que són el sistema nerviós central i el sistema muscular els teixits que més depenen del metabolisme oxidatiu. Ara bé, també hi ha afectacions gastrointestinals en forma d’anorèxia, dolor abdominal, restrenyiment crònic, diarrea o vòmits persistents. En part aquestes afectacions són degudes a alteracions neuroendocrines i de la musculatura llisa intestinal.

La deficiència de DARS2 provoca l’acumulació de lípids en cèl·lules de l’epiteli intestinal

En aquest treball Moschandrea et al. han generat ratolins que tenen un dèficit específic del gen DARS2 en cèl·lules de l’epiteli intestinal. El gen DARS2 codifica la sintetasa de l’ARN de transferència mitocondrial de l’àcid aspàrtic: sense ell els mitocondris no poden sintetitzar algunes de les subunitats de la cadena respiratòria. Aquests ratolins Dars2^IEC-KO naixen amb una massa corporal molt reduïda i no arriben a sobreviure més enllà de les quatre setmanes d’edat. Anàlisis d’immunoblot mostren que a 7 dies d’edat tenen uns nivells reduïts de les subunitats I, III, IV i V de la cadena respiratòria mitocondrial dels enteròcits. Així tenen una formació reduïda dels supercomplexos de fosforilació oxidativa i una forta deficiència en citocrom c oxidasa. El microscopi electrònic mostra uns mitocondris inflats i amb unes crestes menys densament empacades i més fragmentades.

L’intestí prim d’aquests ratolins, a 7 dies d’edat, és més curt, i presenta unes vellositats truncades i amb menor quantitat de cèl·lules de Goblet i d’enteròcits absorptius. En les criptes intestinals hi ha una menor proliferació de cèl·lules epitelials, i una caiguda en el nombre de cèl·lules troncals. Això no es deuria a un augment de l’apoptosi o de la infiltració del sistema immunitari. Sí que s’observa en els enteròcits la presència de grans vacuoles citoplasmàtiques, que es tenyeixen amb l’oli vermell O, la qual cosa indica que tenen una composició lipídica. La immunotinció amb perilipina 2 confirma que aquestes vacuoles són gotes lipídiques. L’anàlisi lipidòmica amb espectròmetre de masses indica que l’intestí es troba enriquit en lípids, i especialment en triacilglicerols. La lipidòmica del fetge, en canvi, indica una depleció en triacilglicerols. L’anàlisi del sèrum dels ratolins mostra una caiguda en els nivells de glucosa i de HDL, però nivells normals de colesterol, LDL i triacilglicerols. Hi ha una reducció de l’expressió d’enzims que participen en la biosíntesi lipídica.

L’acumulació de gotes lipídiques en enteròcits mancats SDHA o COX10

Moschandrea et al. també generaren ratolins que són deficients en enteròcits d’altres gens mitocondrials:
- el gen SDHA, que codifica la succinat deshidrogenasa A, enzim que participa en el cicle de Krebs i en el complex II de la fosforilació oxidativa
- el gen COX10, que codifica l’enzim protohem IX-farnesiltransferasa.

Els fenotips d’aquests ratolins són semblants als descrits.

La pèrdua de DARS2 en adults provoca l’acumulació de gotes lipídiques

Moschandrea han desenvolupat un ratolí que deixa d’expressar el gen DARS2 en enteròcits quan se li administra tamoxifen. Quan hom comença a injectar aquests ratolins amb tamoxifen passen a perdre pes ràpidament, i al cap d’una setmana ja no poden continuar vivint. Les anàlisis per immunoblot i proteòmica confirmen l’especificitat d’aquest model. Alhora indiquen un enriquiment de la via de la ATF4, indicativa d’un estrès mitocondrial.

En aquest model de ratolí també es registra una caiguda en proteïnes que participen en la biosíntesi lipídica (FASN, FABP2). En canvi hi ha un augment de PLIN2, proteïna implicada en la formació de gotes lipídiques. L’anàlisi metabolòmica indicava una reducció en els nivells d’aspartat i una acumulació de succinat, a més d’una acumulació de metabòlits intermediaris de la via glucolítica, així com una acumulació d’acilcarnitines.

La necròpsia d’aquests ratolins revelava un tracte gastrointestinal dilatat i ple de fluid, amb una part proximal de l’intestí que havia tornat blanca de tanta acumulació de greix. Els mitocondris dels enteròcits apareixien inflats, i amb crestes apilonades i fragmentades. No hi havia un augment de la inflamació en general. Cal remarcar que l’acumulació lipídica observada en l’intestí proximal no apareixia en l’intestí distal.

L’acumulació de lípids de la dieta en els enteròcits

Quan aquest model de ratolí era alimentat amb una dieta sense greix, el tamoxifen no provocava un augment d’acumulació lipídica en l’intestí proximal. No obstant els animals perdien pes igualment i acabaven requerint eutanàsia.

En administrar a aquests ratolins trioleïna tritiada o colesterol marcat amb carboni-14, Moschandrea et al. constataven que els lípids de la dieta arriben insuficientment al plasma i a la majoria de teixits perifèrics (incloent-hi el fetge). Experiments semblants amb desoxiglucosa marcada amb carboni-14 indicaven una assimilació normal de sucres.

Les alteracions en l’aparell de Golgi

L’estudi d’enteròcits primaris d’aquests ratolins després del tractament amb tamoxifen indicava una caiguda en els nivells de l’apolipoproteïna B48, signe d’una insuficient producció de quilomicrons. L’aparell de Golgi mostrava una desorganització amb una reducció de les cisternes que haurien de contenir quilimicrons. El seu lloc era ocupat per gotes lipídiques. La immunotinció de TG38 i de E-cadherina indicava l’alteració patida per tot el sistema secretori de l’enteròcit. En analitzar ratolins eutanasiats a diferents dies de tractament amb tamoxifen, Moschandrea et al. remarquen que la desorganització de l’aparell de Golgi precedeix la formació de gotes lipídiques.

Val a dir que els enteròcits de l’intestí distal no mostren tanta alteració de la xarxa de Golgi ni tampoc una acumulació de gotes lipídiques.

El rol de DARS2 en l’intestí del nematode Caenorhabditis elegans

Moschandrea et al. utilitzen una soca transgènica del cuc C. elegans que expressa la proteïna fluorescent verda fusionada la mannosidasa II de l’aparell de Golgi. Amb una ARN d’interferència afecten específicament l’expressió del gen DARS-2, i constaten que llavors hi ha disminució de l’aparell de Golgi sense que es vegi afectat el reticle endoplasmàtic. També en aquest organisme la disfunció mitocondrial en l’enteròcit pertorba l’absorció de greix del tub digestiu.

Els mitocondris dels enteròcits són necessaris per al processament dels lípids alimentaris. En malalties mitocondrials humanes, com la deficiència en el gen SAR1B, els símptomes intestinals (diarrea crònica, distensió abdominal, retard en el creixement) podrien relacionar-se amb una retenció de quilomicrons en l’epiteli intestinal.

Queda per saber quin és el mecanisme precís que relaciona un defecte mitocondrial amb l’organització del sistema secretor de l’enteròcit.

Lligams:

- Mitochondrial dysfunction abrogates dietary lipid processing in enterocytes. Chrysanthi Moschandrea, Vangelis Kondylis, Ioannis Evangelakos, Marija Herholz, Farina Schneider, Christina Schmidt, Ming Yang, Sandra Ehret, Markus Heine, Michelle Y. Jaeckstein, Karolina Szczepanowska, Robin Schwarzer, Linda Baumann, Theresa Bock, Efterpi Nikitopoulou, Susanne Brodesser, Marcus Krüger, Christian Frezza, Joerg Heeren, Aleksandra Trifunovic & Manolis Pasparakis. Nature (2023).