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Boletín Científico - Abril 2025
Una selección de los diez artículos más relevantes publicados en el primer trimestre de 2025 en Ciencias de la Vida y la Materia.
Abril 2025
Mamografías de control menos frecuentes en mujeres con cáncer de mama
La frecuencia de la vigilancia mamográfica para las mujeres tras el diagnóstico de cáncer de mama varía en todo el mundo. En muchos países el control es anual. El objetivo de este estudio fue evaluar si las mamografías de control evolutivo deben hacerse al menos una vez al año o pueden realizarse con menos frecuencia. Se hizo un estudio valorando la supervivencia en mujeres con 50 años o más.
Mammo-50 fue un ensayo multicéntrico, aleatorizado, de fase 3, de mamografía anual frente a mamografía menos frecuente (cada 2 años después de la cirugía conservadora; cada 3 años después de una mastectomía) para mujeres de 50 años o más en el momento del diagnóstico inicial de cáncer de mama invasivo o no invasivo y que no habían sufrido recurrencia 3 años después de la cirugía. El ensayo se llevó a cabo en 114 hospitales del Servicio Nacional de Salud del Reino Unido. Las participantes fueron asignadas aleatoriamente (1:1) a mamografías anuales o menos frecuentes a los 3 años de la cirugía mamaria y fueron seguidas durante 6 años. Los parámetros primarios evaluados fueron la supervivencia específica del cáncer de mama y la rentabilidad.
La supervivencia específica del cáncer de mama se evaluó en la población por intención de tratar. Los resultados secundarios fueron el intervalo libre de recurrencia, la supervivencia general y los ingresos hospitalarios. Los datos de más de 5.000 mujeres en el ensayo proporcionaron un poder estadístico suficiente. El ensayo se registró en el ISRCTN (ISRCTN48534559); el reclutamiento está completo, pero el seguimiento a largo plazo está en curso.
Entre el 22 de abril de 2014 y el 28 de septiembre de 2018, 5.235 mujeres fueron asignadas aleatoriamente a mamografía anual (n=2.618) o a mamografía menos frecuente (n=2.617). De ellas, 3.858 (73,6 %) mujeres tenían 60 años o más, 4.202 (80,3 %) se habían sometido a cirugía conservadora, 4.576 (87,4 %) tenían enfermedad invasiva, 1.159 (22,1 %) tenían enfermedad con ganglios positivos y 4.330 (82,7 %) tenían tumores con receptores de estrógeno positivos. Con una mediana de seguimiento de 5,7 años, 343 mujeres fallecieron, incluidas 116 que murieron de cáncer de mama (61 en el grupo de mamografía anual y 55 en el grupo de mamografía menos frecuente). La supervivencia específica al cáncer de mama a 5 años fue del 98,1 % en el grupo de mamografía anual y del 98,3 % en el grupo de mamografía menos frecuente, lo que demostró la no inferioridad de la mamografía menos frecuente en el margen preespecificado del 3 % (no inferioridad p < 0,0001). El intervalo libre de recurrencia a los 5 años fue del 94,1 % (IC del 95 %: 93,1-94,9) en el grupo de mamografía anual y del 94,5 % (93,5-95,3) en el grupo de mamografía menos frecuente. La supervivencia global a los 5 años fue del 94,7 % y del 94,5 %, respectivamente. Se detectaron 224 (64,9 %) de 345 casos de cáncer de mama en ingresos de urgencia o derivaciones sintomáticas al sistema hospitalario, incluidos 108 (61,7 %) de 175 en el grupo de mamografías anuales y 116 (68,2 %) de 170 en el grupo de mamografías menos frecuentes.
Dunn JA, Donnelly P, Elbeltagi N, Marshall A, Hopkins A, Thompson AM, et al. Annual versus less frequent mammographic surveillance in people with breast cancer aged 50 years and older in the UK (Mammo-50): a multicentre, randomised, phase 3, non-inferiority trial. Lancet. 2025;405(10476):396-407.
En pacientes con cáncer de mama, mayores de 50 años, sin evidencia de recaídas en los tres últimos años, es razonable alargar, más de un año, los plazos en que se hacen mamografías de control. Los autores prometen relatar el impacto económico de aplazar las mamografías en otra publicación posterior.
¿Suspender o continuar la anticoagulación durante la implantación de válvulas aórticas mediante catéter (TAVI)?
Un tercio de los pacientes sometidos a implante percutáneo de válvula aórtica (TAVI) están siendo tratados con anticoagulantes orales antes de la implantación, debido a enfermedades concomitantes. La interrupción de los anticoagulantes durante el proceso de inserción de la TAVI puede disminuir el riesgo de hemorragia, mientras que su continuación puede disminuir el riesgo de tromboembolia.
Los autores de este trabajo realizaron un ensayo internacional, abierto, aleatorizado y de no inferioridad en el que participaron pacientes que recibían anticoagulantes orales y que planeaban someterse a un TAVI. Los pacientes fueron asignados aleatoriamente en una proporción de 1:1 a la continuación o interrupción peri-procedimiento de la anticoagulación oral. El resultado primario evaluado fue un compuesto de muerte por causas cardiovasculares, accidente cerebrovascular por cualquier causa, infarto de miocardio, complicaciones vasculares mayores o hemorragia mayor en los 30 días posteriores a la TAVI.
Se incluyeron en el estudio un total de 858 pacientes en la población modificada por intención de tratar: 431 fueron asignados a continuación y 427 a interrupción de la anticoagulación oral. Se produjo un evento incluido en el resultado primario establecido en 71 pacientes (16,5 %) del grupo de continuación y en 63 (14,8 %) del grupo de interrupción. Se produjeron eventos tromboembólicos en 38 pacientes (8,8 %) en el grupo de continuación y en 35 (8,2 %) en el grupo de interrupción (diferencia de riesgo, 0,6 puntos porcentuales; IC del 95 %, -3,1 a 4,4). Se produjeron hemorragias en 134 pacientes (31,1 %) del grupo de continuación y en 91 (21,3 %) del grupo de interrupción.
Van Ginkel DJ, Bor WL, Aarts HM, Dubois C, De Backer O, Rooijakkers MJP, et al. Continuation versus Interruption of Oral Anticoagulation during TAVI. N Engl J Med. 2025;392(5):438-49.
En pacientes sometidos a TAVI con una indicación concomitante de anticoagulación oral, no hubo diferencias estadísticamente significativas entre mantener o suspender la anticoagulación durante el proceso en los parámetros examinados que consistieron en un índice compuesto por muerte por causas cardiovasculares, accidente cerebrovascular, infarto de miocardio, complicaciones vasculares graves o hemorragia grave dentro de los 30 días posteriores al implante.
Parada cardíaca extra-hospitalaria. ¿Administración intravenosa o administración intraósea de fluidos?
El paro cardíaco extrahospitalario es una de las principales causas de muerte en todo el mundo. Establecer un acceso vascular inmediato es fundamental para administrar los fármacos necesarios para la reanimación cardiopulmonar. Tanto la vía intraósea como la intravenosa se utilizan de forma rutinaria, pero su eficacia comparativa sigue sin estar clara.
Los autores realizaron un ensayo clínico aleatorizado para comparar la eficacia de los intentos iniciales de acceso vascular intraóseo o intravenoso en adultos que sufrieron un paro cardíaco extrahospitalario no traumático. El resultado principal evaluado fue el retorno sostenido de la circulación espontánea. Los resultados secundarios clave fueron la supervivencia a los 30 días y la supervivencia a los 30 días con un resultado neurológico favorable, definido por una puntuación de 0 a 3 en la escala de Rankin modificada (las puntuaciones van de 0 a 6, y las puntuaciones más altas indican una mayor discapacidad residual).
De los 1.506 pacientes que se sometieron a la aleatorización, 1.479 se incluyeron en el análisis primario (731 en el grupo de acceso intraóseo y 748 en el grupo de acceso intravenoso). El establecimiento exitoso del acceso vascular en dos intentos se produjo en 669 pacientes (92 %) asignados al grupo de acceso intraóseo y en 595 pacientes (80 %) asignados al grupo de acceso intravenoso. Se produjo un retorno sostenido de la circulación espontánea en 221 pacientes (30 %) del grupo de acceso intraóseo y en 214 pacientes (29 %) del grupo de acceso intravenoso.
A los 30 días, 85 pacientes (12 %) del grupo de acceso intraóseo y 75 pacientes (10 %) del grupo de acceso intravenoso estaban vivos (riesgo relativo, 1, 16; IC del 95 %, 0,87 a 1,56); un resultado neurológico favorable a los 30 días se produjo en 67 pacientes (9 %) y 59 pacientes (8 %), respectivamente (riesgo relativo, 1,16; IC del 95 %, 0,83 a 1,62). Los eventos adversos preespecificados fueron poco frecuentes.
Vallentin MF, Granfeldt A, Klitgaard TL, Mikkelsen S, Folke F, Christensen HC, et al. Intraosseous or Intravenous Vascular Access for Out-of-Hospital Cardiac Arrest. N Engl J Med. 2025;392(4):349-60.
No hubo diferencias significativas en el retorno sostenido de la circulación espontánea entre el acceso vascular intraóseo y el intravenoso inicial en adultos que sufrieron un paro cardíaco fuera del hospital. Las cifras de mortalidad o de disfunción neurológica a los 30 días son igualmente impresionantes en ambos grupos.
Inmunoterapia celular induce más de 18 años de respuesta en paciente pediátrico con neuroblastoma
El neuroblastoma es un cáncer pediátrico común que se origina en el tejido neural donde las terapias tradicionales no han conseguido lograr aumentar la supervivencia, especialmente en etapas avanzadas. Las terapias con células T con receptor de antígeno quimérico (CAR-T) han revolucionado el panorama del tratamiento para varios tipos de cáncer, incluido el neuroblastoma.
En este ensayo se reclutaron 19 niños con neuroblastoma entre 2004 y 2009, entre los cuales 11 presentaban enfermedad activa y 8 pacientes no mostraban evidencia de enfermedad en el momento de la infusión de la terapia. Se evaluaron, tanto la seguridad como la eficacia de la terapia. Entre los 11 pacientes que tenían neuroblastoma activo en el momento de la infusión, 3 lograron respuestas completas a la terapia, con una duración excepcional de estas respuestas. Dos de estos pacientes mantuvieron respuestas completas durante más de 8 y 18 años, respectivamente, lo que representa una gran durabilidad de los efectos de CAR-T en unos pacientes caracterizados por recaer frecuentemente.
A los 15 años, la supervivencia libre de eventos de todo el grupo fue del 31.6%. Una vez desglosados según el estado de la enfermedad, las cifras fueron de 18.2% para los pacientes con enfermedad activa en comparación con un 50% para aquellos pacientes sin evidencia de enfermedad activa en el momento de la infusión (P=0.044). Los datos apuntan a una ventaja significativa en la supervivencia libre de enfermedad para los pacientes que inician la terapia CAR-T en ausencia de cáncer con actividad detectable.
Los datos de supervivencia global (OS) a 15 años fue del 36.8% para toda la población de pacientes, con una notable diferencia entre los pacientes con enfermedad activa en la infusión (18.2%) y aquellos que estaban sin evidencia de enfermedad (62.5%) (P=0.019). Un análisis de la mortalidad dentro de la cohorte demostró que 12 de los 19 pacientes sucumbieron a un neuroblastoma en recaída.
Li CH, Sharma S, Heczey AA, Woods ML, Steffin DHM, Louis CU, et al. Long-term outcomes of GD2-directed CAR-T cell therapy in patients with neuroblastoma. Nat Med. 2025.
En este estudio publicado en Nature Medicine, se demuestra, en pacientes pediátricos, un efecto a largo plazo, con tasas de supervivencia significativas, en pacientes con neuroblastoma tratados con una terapia con células CAR-T de primera generación dirigidas contra GD2, una molécula que se expresa en la superficie de las células tumorales de neuroblastoma.
Infecciones del torrente circulatorio: ¿menos días de tratamiento antibiótico?
Las infecciones bacterianas del torrente sanguíneo (bacteriemias) están asociadas con una morbilidad y mortalidad sustanciales. Es importante una terapia antibiótica temprana y adecuada, pero la duración precisa del tratamiento es incierta.
En un ensayo multicéntrico de no inferioridad, se asignó aleatoriamente a pacientes hospitalizados (incluidos pacientes en la unidad de cuidados intensivos [UCI]) que tenían bacteriemia a recibir tratamiento antibiótico durante 7 o 14 días. La selección de antibióticos, la dosificación y la vía fueron a discreción del equipo tratante. Se excluyeron los pacientes con inmunosupresión grave, los que tenían focos que requerían tratamiento prolongado, los enfermos con cultivos únicos con posibles contaminantes o los pacientes con bacteriemia por Staphylococcus aureus. El resultado principal que se evaluó fue la muerte por cualquier causa dentro de los 90 días siguientes al diagnóstico de la bacteriemia, con un margen de no inferioridad de 4 puntos porcentuales.
El estudio se llevó a cabo en 74 hospitales de siete países en los que 3.608 pacientes fueron sometidos a aleatorización y se incluyeron en el análisis por intención de tratar; 1.814 pacientes fueron asignados a 7 días de tratamiento antibiótico y 1.794 a 14 días. En el momento de la inclusión en el estudio, el 55,0 % de los pacientes se encontraban en la UCI y el 45,0 % en otras unidades del hospital. Las infecciones se adquirieron en la comunidad (75,4 %), en el hospital (13,4 %) o en la propia UCI (11,2 %). Los orígenes de la bacteriemia fueron: el tracto urinario (42,2 %), el abdomen (18,8 %), el pulmón (13,0 %), los catéteres vasculares (6,3 %) y la piel o los tejidos blandos (5,2 %). A los 90 días, habían fallecido 261 pacientes (14,5 %) que recibieron antibióticos durante 7 días y 286 pacientes (16,1 %) que recibieron antibióticos durante 14 días, lo que demostró la no inferioridad de la duración más corta del tratamiento. Los pacientes fueron tratados durante más tiempo del asignado en el 23,1 % de los pacientes del grupo de 7 días y en el 10,7 % de los pacientes del grupo de 14 días. Un análisis por protocolo también mostró no inferioridad. Estos resultados fueron generalmente consistentes en los resultados clínicos secundarios y en los subgrupos preespecificados definidos según las características del paciente, el patógeno y el síndrome.
Daneman N, Rishu A, Pinto R, Rogers BA, Shehabi Y, Parke R, et al. Antibiotic Treatment for 7 versus 14 Days in Patients with Bloodstream Infections. N Engl J Med. 2025;392(11):1065-78.
Entre los pacientes hospitalizados en UCI, con bacteriemia no estafilocócica, el tratamiento con antibióticos durante 7 días no fue inferior al tratamiento durante 14 días. La aplicación de esta conclusión podría suponer una inmensa reducción en el uso innecesario de antibióticos.
Empagliflozina es útil en la reducción de la progresión de la enfermedad renal crónica
Empagliflozina es un inhibidor selectivo y reversible del cotransportador sodio-glucosa tipo 2 (SGLT2), que reduce la reabsorción de glucosa en los riñones, favoreciendo su eliminación a través de la orina y disminuyendo los niveles de glucosa en sangre. En el estudio EMPA-KIDNEY, la empagliflozina tuvo efectos cardiorrenales positivos en pacientes con enfermedad renal crónica (ERC) que estaban en riesgo de progresión de la enfermedad. El presente trabajo analiza la progresión de los pacientes tras la interrupción del fármaco del ensayo.
En el estudio, se asignó aleatoriamente a pacientes con ERC a recibir empagliflozina (10 mg una vez al día) o un placebo equivalente y se les hizo un seguimiento durante una mediana de 2 años. Todos los pacientes tenían una tasa de filtración glomerular estimada (TFGe) de entre 20 y 45 ml por minuto por 1,73 m2 de superficie corporal o una TFGe de entre 45 y 90 ml por minuto por 1,73 m2 pero con una proporción albúmina /creatinina en orina (con la albúmina medida en miligramos y la creatinina medida en gramos) de al menos 200. Posteriormente, se observó a los pacientes supervivientes que dieron su consentimiento durante dos años más. No se administró empagliflozina ni placebo durante el período posterior al ensayo, pero los médicos locales podían recetar inhibidores de SGLT2 libremente, incluida la empagliflozina si lo consideraban necesario. El resultado compuesto principal a evaluar fue la progresión de la enfermedad renal o la muerte cardiovascular, evaluada desde el inicio del ensayo.
Se aleatorizaron 6.609 pacientes y les tocó recibir empagliflozina a 3.304 y placebo a 3.305. El uso de inhibidores de SGLT2 en régimen abierto (fuera de los tiempos del ensayo) fue similar en los dos grupos (43 % en el grupo de empagliflozina y 40 % en el grupo de placebo). Durante los periodos combinados activo y posterior al ensayo, se produjo un evento del resultado primario en 865 de 3.304 pacientes (26,2 %) en el grupo de empagliflozina y en 1.001 de 3.305 pacientes (30,3 %) en el grupo de placebo. Solo durante el periodo posterior al ensayo, el cociente de riesgos instantáneos para un evento de resultado primario fue de 0,87. Durante los periodos combinados, el riesgo de progresión de la enfermedad renal fue del 23,5 % en el grupo de empagliflozina y del 27,1 % en el grupo de placebo; el riesgo de muerte y/o evolución a enfermedad renal terminal fue del 16,9 % y del 19,6 %, respectivamente; y el riesgo de muerte cardiovascular fue del 3,8 % y del 4,9 %, respectivamente. La empagliflozina no tuvo ningún efecto sobre la muerte por causas no cardiovasculares (5,3 % en ambos grupos).
En cuanto a la seguridad, los estudios indican que la empagliflozina tiene un perfil de eventos adversos similar al del placebo, aunque se ha observado una mayor incidencia de infecciones genitales. Además, se ha asociado con un aumento en los niveles de colesterol LDL y HDL. Existe preocupación sobre el riesgo de cetoacidosis diabética en pacientes tratados con gliflozinas, por lo que se recomienda la monitorización de los cuerpos cetónicos durante el tratamiento.
Herrington WG, Staplin N, Agrawal N, Wanner C, Green JB, Hauske SJ, et al. Long-Term Effects of Empagliflozin in Patients with Chronic Kidney Disease. N Engl J Med. 2025;392(8):777-87.
La empagliflozina es una opción terapéutica eficaz para retrasar la progresión de la enfermedad renal crónica (ERC) y reducir el riesgo de eventos cardiovasculares en pacientes con o sin diabetes, aunque es importante considerar y monitorizar sus posibles efectos adversos.
Obesidad y sobrepeso: dimensiones de la epidemia
El sobrepeso y la obesidad son una epidemia mundial. Prever las trayectorias futuras de la epidemia es crucial para proporcionar una base empírica para el cambio de políticas. En este estudio, se examinan las tendencias históricas de la prevalencia mundial, regional y nacional del sobrepeso y la obesidad en adultos desde 1990 hasta 2021 y se hace un pronóstico sobre las trayectorias futuras de este problema hasta 2050.
Se utilizó la metodología establecida por el Estudio de la Carga Mundial de Morbilidad, Lesiones y Factores de Riesgo, estimando la prevalencia del sobrepeso y la obesidad entre personas de 25 años o más por edad y sexo para 204 países y territorios desde 1990 hasta 2050.
Las tasas de sobrepeso y obesidad aumentaron a nivel mundial y regional, y en todas las naciones, entre 1990 y 2021. En 2021, se estimó que 1.000 millones de hombres adultos y 1.110 millones de mujeres adultas tienen sobrepeso u obesidad. China tiene la mayor población de adultos con sobrepeso y obesidad (402 millones de individuos) del mundo, seguida de la India (180 millones) y EE. UU. (172 millones). La prevalencia estandarizada por edad más alta de sobrepeso y obesidad se observó en países de Oceanía, África del Norte y Oriente Medio, y muchos de estos países informaron de una prevalencia de este problema de más del 80 % en adultos. En comparación con 1990, la prevalencia mundial de la obesidad había aumentado un 155,1 % (149,8-160,3) en los hombres y un 104,9 % (95 % UI 100,9-108,8) en las mujeres. El aumento más rápido de la prevalencia de la obesidad se observó en África del Norte y Oriente Medio, donde las tasas de prevalencia estandarizadas por edad en los hombres se triplicaron con creces y en las mujeres se duplicaron con creces.
Suponiendo que continúen las tendencias históricas, para 2050 se prevé que el número total de adultos que vivirán con sobrepeso u obesidad alcanzará los 3.800 millones de personas, más de la mitad de la población adulta mundial que se espera en ese momento. Mientras que China, India y EE. UU. seguirán constituyendo una gran proporción de la población mundial con sobrepeso y obesidad, se prevé que el número en África subsahariana aumente en un 254,8 %. En Nigeria específicamente, se augura que el número de adultos con sobrepeso y obesidad aumente a 141 millones para 2050, lo que lo convertirá en el cuarto país con mayor población con sobrepeso y obesidad.
Anonimous. Global, regional, and national prevalence of adult overweight and obesity, 1990-2021, with forecasts to 2050: a forecasting study for the Global Burden of Disease Study 2021. Lancet. 2025;405(10481):813-38.
Hasta la fecha, ningún país ha logrado frenar las crecientes tasas de sobrepeso y obesidad en adultos. Sin una intervención inmediata y eficaz, el sobrepeso y la obesidad seguirán aumentando en todo el mundo. En particular en Asia y África, impulsado por el crecimiento de la población, se prevé que el número de personas con sobrepeso y obesidad aumente sustancialmente. Estas regiones se enfrentarán a un aumento considerable de la carga de morbilidad relacionada con la obesidad.
Estudio de antiprotones cósmicos en la Estación Espacial Internacional
La colaboración científica que analiza los datos de AMS (Alpha Magnetic Spectrometer) en la Estación Espacial Internacional (ISS) de la NASA ha publicado recientemente un artículo sobre las propiedades de los antiprotones cósmicos medidos a lo largo de un ciclo solar completo que resaltan la importancia de la forma del espectro energético, de la masa y del signo de la carga en la modulación solar (Antiprotons and Elementary Particles over a Solar Cycle: Results from the Alpha Magnetic Spectrometer).
El instrumento AMS es un detector inspirado en las tecnologías desarrolladas para experimentos de física de partículas elementales, pero miniaturizado y adaptado al agresivo entorno espacial. Los objetivos científicos del proyecto AMS eran hacer medidas de precisión de los flujos de rayos cósmicos en función de su energía, explorar la posible existencia de antimateria cósmica primordial y buscar señales que procedan de colisiones entre partículas y antipartículas de materia oscura.
El instrumento AMS se envió a la plataforma espacial ISS, la cual orbita a unos 350 km de la tierra permitiendo estudiar los rayos cósmicos en ausencia de contaminación atmosférica, a bordo del transbordador Endeavour de la NASA en mayo de 2011. Desde entonces ha registrado más de 250.000 millones de rayos cósmicos que son almacenados y estudiados por la colaboración AMS por el Centro de Control y Operación de la Misión, así como el Centro Científico, están en el laboratorio CERN en Ginebra.
La medida precisa de los flujos de las partículas elementales cargadas (protones, electrones, positrones y antiprotones) es esencial para la comprensión de propiedades fundamentales tales como la naturaleza de la materia oscura. En este sentido, las medidas obtenidas anteriormente por AMS han generado un intenso debate en la comunidad científica. Aunque los flujos de los rayos cósmicos fuera de la heliosfera son constantes a escalas de decenios, los efectos de convección, difusión, deriva y pérdida de energía que experimentan antes de llegar a la Tierra, denominados globalmente como modulación solar, están asociados al ciclo de 11 años de actividad del Sol y dependen de un modo complejo del momento de las partículas, del signo de su carga, de su masa y de su espectro energético antes de entrar en la heliosfera. La modulación solar es imprescindible para interpretar correctamente la naturaleza de los efectos observados por AMS y determinar el origen de los antiprotones en los rayos cósmicos.
AMS publicó anteriormente medidas precisas de las variaciones diarias, mensuales y anuales de los flujos de protones, electrones y positrones que han generado un intenso debate en la comunidad científica. En esta nueva publicación, el consorcio muestra por primera vez el estudio de la evolución temporal del flujo de antiprotones, completando así la medida simultánea de las cuatro partículas elementales en los rayos cósmicos durante la mayor parte del ciclo solar 24 y el principio del ciclo 25.
Los resultados, obtenidos sobre una muestra de más de un millón de antiprotones (con momentos entre 1 y 42 GeV/c), muestran que la magnitud de las variaciones temporales en su flujo a lo largo de 11 años es significativamente inferior a la observada en el caso de protones, electrones y positrones. Se observa también una correlación lineal entre la evolución temporal de los flujos de antiprotones y electrones. Sin embargo, la correlación entre los flujos de antiprotones y protones en este mismo periodo muestra una estructura compleja con un fenómeno de histéresis similar a la observada entre los flujos de electrones y protones.
Estas medidas han desvelado por primera vez una relación universal entre la forma del espectro energético y la amplitud de las variaciones temporales de los flujos a lo largo del ciclo solar válida tanto para las partículas con carga positiva como negativa.
En resumen, los resultados obtenidos por AMS gracias a la medida precisa de los flujos de antiprotones, protones, electrones y positrones proporcionan una información única para la comprensión del transporte de las partículas cargadas en el Sistema Solar.
Aguilar M, Colaboración AMS. Antiprotons and Elementary Particles over a Solar Cycle: Results from the Alpha Magnetic Spectrometer, Physical Review Letters, 2025;134 (5), (051002 (3 de febrero).
Los inesperados resultados que aparecen en el artículo ponen de manifiesto la importancia del estudio de la radiación cósmica para entender mejor los mecanismos de producción y propagación de los rayos cósmicos.
Observación de un neutrino de muy alta energía en la instalación submarina KM3NeT
La colaboración científica que analiza los datos obtenidos en la instalación submarina KM3NeT ─ ARCA (Astroparticle Research with Cosmics in the Abyss) ha publicado recientemente un artículo sobre la observación de un neutrino de muy alta energía (Observation of an ultra-high-energy cosmic neutrino with KM3NeT). De hecho, es el neutrino más energético jamás medido.
Desde el descubrimiento del neutrino en 1956 por Clyde Cowan y Frederick Reines, este último galardonado con el Premio Nobel de Física en 1995, cuya existencia fue propuesta por Wolfgang Pauli en 1930, Premio Nobel de Física en 1945, el estudio de las propiedades de estas partículas elementales ha tenido especial relevancia en la física de partículas elementales o física de altas energías. Hoy sabemos que estas partículas subatómicas son fermiones, sin carga eléctrica, que existen tres variedades (“sabores”) (νe, νμ, νт) respectivamente asociados a los leptones cargados (electrón, muón, tau), y que solo interaccionan a través de la fuerza electrodébil. Los neutrinos son partículas fermiónicas, con espín ½, extremadamente ligeras (νe < 0,8 eV) y extremadamente abundantes, que se producen en numerosos procesos: fisión (reactores nucleares) y fusión nuclear (neutrinos solares), colisiones de los rayos cósmicos con la atmósfera (neutrinos atmosféricos), colisiones de haces de partículas producidos en aceleradores con blancos fijos, remanentes de supernovas, etc.
Es innegable que la medida precisa de las propiedades de los neutrinos ha tenido una enorme importancia en el contexto del Modelo Estándar de Física de Partículas. A destacar, en particular, que al menos dos de los tres neutrinos son masivos (contrariamente a lo creído hasta finales del siglo XX) y que su “sabor” (electrónico, muónico, tauónico) oscila con el movimiento. Conviene también señalar que aún quedan muchas preguntas por contestar: naturaleza (Fermi vs Majorana), jerarquía de masas, violación de la simetría CP, etc.
La ligereza masiva de los neutrinos y el hecho de su débil interacción con la materia hace que los instrumentos para su detección sean extraordinariamente masivos. Ejemplos paradigmáticos son los detectores en los laboratorios subterráneos Kamiokande en Japón y Sudbury Neutrino Observatory (SNO) en Canadá, que han utilizado enormes cantidades de agua pura (Super Kamiokande, 50.000 toneladas) o agua pesada (SNO, 1000 toneladas). En estos observatorios se obtuvieron resultados de enorme relevancia que fueron premiados con el Premio Nobel de Física en 2002 (Masatoshi Koshiva) y 2015 (Takaaki Kajita y Arthur McDonald).
Otra importante iniciativa en esta disciplina científica ha sido la construcción del observatorio de neutrinos IceCube en la Antártida Sur, que ha instrumentado un kilómetro cúbico de hielo con una red hexagonal de 5.160 módulos ópticos digitales dispuestos en 86 estaciones en una hilera que se extiende desde una profundidad de 1.450 m hasta 2.450 m. Su construcción terminó en el año 2010. Esta Colaboración presentó en 2013 evidencia observacional de neutrinos extraterrestres de muy alta energía; los de mayor energía un antineutrino electrónico de 6,05 ± 0,72 PeV y un neutrino muónico por encima de 10 PeV (1 PeV = 1015 eV).
La infraestructura KM3NeT consta de dos matrices o detectores, el ya mencionado ARCA localizado en Sicilia a una profundidad de 3.450 m y el detector ORCA (Oscillation Research with Cosmics in the Abyss) construido en las proximidades de Toulon a una profundidad de 2.250 m. La infraestructura KM3NeT es heredera de ANTARES, el primer telescopio de neutrinos submarino localizado cerca de Toulon, que empezó a funcionar a principios del siglo XXI y tras 16 años de operación se ha desmantelado recientemente. Una vez completadas la construcción de estas dos infraestructuras, ARCA (ORCA) tendrá 230 (115) líneas verticales, cada una de las cuales con 18 módulos ópticos. En el momento (13 de febrero de 2023) de la detección de este neutrino de muy alta energía ARCA operaba con 21 líneas.
El principio que se utiliza para la observación de neutrinos es la interacción de éstos con agua que, en procesos electrodébiles, produce muones de muy alta energía que, debido al efecto (o radiación) Cherenkov, genera, cuando la velocidad de los muones es mayor que la velocidad de la luz en agua, radiación electromagnética que forma circunferencias a partir de las cuales y con ayuda de fotomultiplicadores miden el diámetro de éstas que está relacionado con la velocidad de los muones y por lo tanto su energía.
En el suceso que estamos comentando la energía estimada del muón es 120 +110 -60 PeV. La medida de la energía del muón sirve para medir el límite inferior de la energía del neutrino. El valor de la mediana de la energía del neutrino es, según, las simulaciones de ARCA, 220 PeV; 68% (90%) de los sucesos simulados en la totalidad del cielo está en el rango de energía 110-790 PeV (72 PeV-2,6 EeV) (1 Eev = 1018 eV).
KM3NeT Collaboration. Observation of an ultra-high-energy cosmic neutrino with KM3NeT. Nature. 2025;638(8050):376-82.
La detección de un neutrino muónico con una energía mayor que 100 PeV proporciona evidencia de la existencia de neutrinos de ultra-alta-energía. Es prematuro interpretar este evento como parte del flujo de neutrinos medido por IceCube y Auger. Podría ser que el neutrino observado estuviese generado por la interacción de rayos cósmicos ultra energéticos con luz extragaláctica o con el fondo cósmico de microondas. Habrá que esperar unos años para identificar su fuente.
Un pequeño pez que nos ayuda a conocer la estrecha relación existente entre la enfermedad de Alzheimer y el envejecimiento
Cuando Aloysius Alzheimer describe la enfermedad que lleva su nombre, identifica en los cerebros de los enfermos unos agregados que él denomina como “placas neuronales”. Posteriormente, se descubre que estas placas son el resultado de la acumulación de un polipéptido de 40-42 aminoácidos que se denomina “beta-amiloide”. En la actualidad, gran parte de la comunidad científica considera al beta-amiloide como el causante directo de la neurodegeneración propia de esta enfermedad. De hecho, tanto el polipéptido de 40, como el de 42 aminoácidos, así como el más recientemente detectado en el cerebro de los enfermos que contiene sólo los aminoácidos 25-35, producen la muerte por apoptosis de las neuronas en cultivo, lo que señala al beta-amiloide como responsable de la neurodegeneración característica de esta enfermedad.
En este sentido, el beta-amiloide es el producto de la degradación de una proteína localizada en la sinapsis denominada APP (“Amyloid-beta precursor protein”), por lo que una mayor síntesis y/o una menor degradación de esta proteína puede influir decisivamente en curso de la enfermedad. Sin embargo, quedaba por conocer si existía alguna relación entre la cantidad de esta proteína y el envejecimiento, un fenómeno que siempre acompaña la enfermedad de Alzheimer.
Para ello, el grupo de Dario Valenzano del Instituto Leibniz sobre Envejecimiento de Jena en Alemania ha estudiado la síntesis de la APP en Nothobranchius furzeri, un pez de laboratorio de corta vida. Dichos autores encontraron que los derivados de la APP, es decir, los beta-amiloides, se acumularon a lo largo de la vida del pez mientras que la eliminación del gen de la APP mediante la técnica CRISP en estos peces redujo los signos de envejecimiento.
De hecho, los peces sin el gen de la APP responden mejor a los signos externos de peligro que aquellos que han tenido una evolución normal, por lo que los autores proponen a la APP como una excelente diana para el estudio de los fenómenos que conducen al envejecimiento.
De Bakker DE, Mihaljević M, Gharata K, Richterd Y, S B, van Bebberf F, et al. Amyloid beta precursor protein contributes to brain aging and learning decline in short-lived turquoise killifish (Nothobranchius furzeri). Disponible en bioRxiv, https://doiorg/101101/20241011617841 2025.
El estudio demuestra que la proteína amiloide APP también tiene un efecto en el envejecimiento y, posiblemente, en el deterioro mental unido a la edad.
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