martes, 25 de marzo de 2014

La atracción sexual y el futuro de la especie

A todos nos han explicado en un momento u otro que la diferencia natural de tonos de nuestra especie es debida al sol. Las etnias son progresivamente más oscuras a medida que su lugar de origen se acerca al ecuador, porque allí es donde somos más vulnerables a los dañinos rayos ultravioleta. Sin que nos protegiera de ellos la melanina que fabrican ciertas células, y que es la que determina el color de la piel, las mutaciones serían mucho más frecuentes. Como consecuencia, también lo serían los cánceres. La abundancia de melanina, nos han dicho, es una adaptación al entorno seleccionada por sus beneficios sobre la capacidad de sobrevivir.

Esto es esencialmente cierto: alguien de complexión pálida expuesto al sol tropical sin protección tiene un riesgo muy elevado de quemarse y tener problemas serios. Pero cada vez hay más información que sugiere que hemos simplificado los motivos responsables del proceso y que el hecho de que vengamos en un amplio pantone de marrones tiene unas raíces mucho más complejas. El primer dato que nos debe hacer sospechar de la versión oficial es que los Homo sapiens primigenios, que surgieron en África hace unos 200.000 años, ya eran oscuros. Así pues, estrictamente hablando, la selección natural en realidad ha hecho que con los siglos apareciera la piel blanca, no la negra, que es nuestro color original.

A menos que ser negro en, pongamos por caso, Suecia fuera un inconveniente importante, podríamos pensar que la evolución no nos habría hecho palidecer a medida que nuestros antepasados ​​emigraban hacia el norte. Según un artículo publicado recientemente, no es tan sencillo. Una parte de la culpa la seguiría teniendo el sol, pero sin nada que ver con el daño que causa al ADN y cómo esto da tumores malignos. La razón sería nuestra dependencia de la vitamina D, que mayoritariamente fabricamos en la piel gracias a los rayos ultravioleta. Se sabe que un déficit de esta vitamina tiene efectos importantes en la salud y que, cuanto más oscuros somos, más horas de sol son necesarias para conseguir generar los niveles mínimos. Por tanto, los milenios de evolución nos habrían desteñido para que pudiéramos aprovechar mejor el sol tenue de las latitudes europeas y asiáticas, donde no es tan importante la protección de la melanina.

Esta teoría también tiene agujeros. Aunque la salida de África comenzó hace unos 40.000 años, hace solo 8.000 en la península Ibérica todavía éramos mayoritariamente de piel negra, como demuestran unos estudios genéticos realizados por el equipo de Carles Lalueza-Fox, de la Universitat de Barcelona, ​​a un esqueleto hallado en La Braña. Los últimos trabajos dicen que, en Ucrania, los genes relacionados con la pigmentación aún estaban evolucionando hace 5.000 años. Es decir, nuestra pérdida de color no fue tan rápida como cabría esperar si la única explicación fuera facilitar la absorción de luz ultravioleta para generar vitamina D. Esto podría ser porque los primeros humanos eran básicamente cazadores y ya la obtenían de forma suficiente de los peces y animales que componían la mayor parte de su dieta. A partir de la revolución del Neolítico y el cambio alimentario que llevó la agricultura, el papel del sol para mantener los niveles adecuados de vitamina podría haber pasado a ser más relevante.

El hecho de que junto con el aclarado de la piel aparecieran otras características en principio sin ninguna utilidad práctica, como los ojos azules y el pelo rubio, corrobora que aún debe haber más mecanismos implicados. Los científicos lo explican por la intervención de la selección sexual, que a menudo olvidamos que también tiene un papel relevante en nuestra evolución. Esta selección es mucho más impredecible que la natural porque se basa en el hecho de que ciertas características son más atractivas para el sexo contrario. Esto facilita que los individuos que las tienen se reproduzcan más fácilmente, y así los genes responsables pasen a las siguientes generaciones, sin que necesariamente proporcionen otra ventaja.

A menudo la selección natural y la sexual han coincidido. A los hombres nos gustan los pechos grandes y las caderas generosas porque son señales de fertilidad que predicen una mejor propagación de nuestro ADN. Y a las mujeres les atraen los hombros anchos y los brazos fuertes porque anuncian más capacidad de proteger las crías. En un entorno social, estos motivos pierden relevancia, y los individuos más atractivos lo son por rasgos determinados por coyunturas sociales, a veces muy aleatorias. Por lo visto, a los trogloditas les gustaban las rubias de piel clara, y así hemos evolucionado. ¿Hacia dónde nos llevarán los gustos modernos? ¿Cómo serán los humanos de los próximos milenios? ¿Nos acabaremos pareciendo todos a Justin Bieber y a Kim Kardashian? Quizá mejor que no estemos allí para verlo.

El Periódico, Opinión, 22/3/14. Versió en català.

martes, 25 de febrero de 2014

El reto de la manipulación genética

Los humanos hemos modificado genéticamente seres vivos incluso milenios antes de saber qué era un gen. Por ejemplo, desde que apareció la agricultura hemos estado seleccionando de una manera muy rudimentaria las características que más nos interesaban de las plantas. Pasa lo mismo con los animales domésticos: han sufrido siglos de cruces planificados para potenciar los rasgos que más se avienen a nuestras necesidades. A partir de la segunda mitad del siglo XX, la ciencia permitió acelerar este proceso. Entender que los organismos están definidos por su ADN fue el primer paso para manipular en el laboratorio. Esto nos ha permitido añadir (y quitar) genes específicos de vegetales o animales, lo que globalmente llamamos transgénicos.

Dejando de lado el impacto que puedan tener en la cadena alimentaria, estas alteraciones genéticas son una herramienta imprescindible en los laboratorios de todo el mundo. Gracias a ellas descubrimos cómo funcionan los genes y encontramos tratamientos para enfermedades. Los científicos trabajamos habitualmente con estos transgénicos, desde moscas a gusanos pasando por peces y, quizá lo más habitual, ratones. Actualmente podemos jugar con el ADN de una manera muy precisa, hasta el punto de que sabemos apagar o encender genes en momentos concretos y así conseguir animales inmunes al cáncer o con una esperanza de vida mucho más elevada de lo normal, por citar dos ejemplos.

Viendo estos resultados prometedores, podríamos preguntar por qué no lo aplicamos directamente a los humanos: en principio, modificando nuestros genes podríamos hacernos resistentes a enfermar, mejorarnos en general y quizá avanzar un poco hacia la inmortalidad. Hay dos razones que nos lo impiden. La primera es que es ilegal. Todos los países tienen leyes que condenan la manipulación de embriones porque, con los conocimientos que tenemos, las consecuencias serían imprevisibles y los resultados podrían vulnerar los derechos humanos más básicos. Pero este es un motivo formal: que esté prohibido no significa que en un momento dado alguien no decida saltarse las normas y probarlo. La segunda razón es que es imposible: por motivos que no están del todo claros, no se ha logrado utilizar con éxito estos procedimientos en ningún tipo de primate, lo que descarta también los humanos.

Una de las noticias científicas del año pasado fue el descubrimiento de un nuevo sistema para editar genomas llamado CRISPR-Cas, que permite cortar y pegar secuencias de una manera más rápida y efectiva. Es un hallazgo extremadamente útil para quienes preparan transgénicos para la investigación. Un artículo publicado en la revista Cell a principios de febrero sugiere, además, otra posibilidad. Usando el CRISPR-Cas, unos investigadores de la Universidad de Nankín, en China, han conseguido crear los primeros macacos manipulados genéticamente. Esto podría servir para estudiar fenómenos biológicos en un modelo evolutivamente más cercano, aunque ya hace tiempo que los experimentos en monos se han reducido mucho. Ahora ya solo se hacen en casos excepcionales y cuando no hay otra alternativa válida. Por tanto, las aplicaciones reales del descubrimiento seguramente serán pocas.

Pero si miramos un poco más allá entenderemos que esta noticia significa que hemos superado la última barrera técnica de la manipulación genética: ya funciona en primates. ¿Llegará el momento en que pensemos en intentarlo también en humanos? Por ahora no hay que preocuparse, porque el sistema no es muy efectivo: se necesitaron 180 embriones para conseguir 83 que pudieran ser implantados en úteros, de los que solo 10 embarazos progresaron y, al final, nació un solo mono transgénico. Unos números así hacen que no sea éticamente factible trasladarlo a nuestra especie. De momento.

Los protocolos sin duda mejorarán y, a lo largo de las próximas décadas, probablemente nos encontraremos en un punto en el que lo único que nos impedirá modificarnos será la voluntad de hacerlo. ¿Qué pasará entonces? ¿Seguiremos defendiendo una prohibición universal por los posibles malos usos, a pesar de los beneficios que se podrían derivar? Quizá nosotros no, pero nuestros hijos, o como mucho nuestros nietos, deberán implicarse en el debate, porque este puede ser el cambio más importante de la humanidad en todos sus milenios de historia. ¿Estaremos alguna vez a la altura para poder usar este regalo de la forma adecuada? ¿Qué futuro espera a la humanidad una vez hayamos aprendido todos los secretos de la genética? ¿Nuestra destrucción o el paso a un nuevo estado evolutivo? Confieamos en que, de la misma manera que hemos evitado que el descubrimiento de la energía nuclear nos borre del planeta, seremos lo suficientemente inteligentes para superar también este reto.

El Periódico, Opinión, 22/2/14. Versió en català.

viernes, 14 de febrero de 2014

Las sorpresas del tratamiento del cancer (2)

Por si queréis conocer más detalles del artículo que mencionaba en el último post, los amigos de NCYT Amazings han hecho un resumen en castellano del comunciado de prensa, que podéis leer aquí.

Otras fuentes:
Miradas
Notysweb
Cancervida
Galenored

martes, 28 de enero de 2014

Las sorpresas del tratamiento del cáncer

En torno a la Semana Santa del año pasado, en uno de los hospitales de la ciudad donde trabajo ingresó un paciente con un tipo de leucemia poco habitual. No era la primera vez que los médicos lo veían: a lo largo de los últimos años, lo habían tratado en varias ocasiones. En todas ellas, la quimioterapia había funcionado y el hombre había podido volver a casa sin rastro de células malignas en la sangre. Esta vez, sin embargo, los fármacos clásicos no lograban controlar el rebrote y su salud empeoraba rápidamente. Como no le quedaban opciones, el pronóstico era malo. Un hematólogo con el que colaboro me propuso que le ayudara a buscar una solución. Hacía poco que se había descubierto que este tipo de leucemia tiene una alteración en un gen que, curiosamente, también se ve en el melanoma, un cáncer de la piel. Esto había permitido probar en un par de enfermos un tratamiento más dirigido, que parecía que había funcionado. El hematólogo confiaba en que este principio también se pudiera aplicar a su paciente.

DICHO Y HECHO. Fuimos a sacarle sangre y la analizamos. Efectivamente, aparecía el cambio genético esperado. Rápidamente, se solicitó permiso a las autoridades y empezamos a darle esas pastillas, que por ahora solo han sido aprobadas para tratar melanomas. Las células cancerosas comenzaron a desaparecer y, poco después, el paciente se había recuperado, sorprendente si consideramos su estado solo unos días antes. Para alguien que trabaja en el laboratorio fue muy especial ver cómo los resultados de nuestra investigación se podían trasladar inmediatamente al hospital. La semana pasada publicamos en el New England Journal of Medicine un artículo que explicaba los detalles y presentaba análisis nuevos de la respuesta de las células malignas al fármaco. Tuvo un cierto eco en los medios ingleses al ser uno de los primeros de este tipo hecho en nuestra área.

Esto es un ejemplo de lo que llamamos tratamientos personalizados, el futuro (casi el presente) de la medicina: estudiar genéticamente a un paciente para poder elegir los compuestos que tienen más posibilidades de serle útiles y con menos efectos secundarios. En el caso que nos ocupa, tuvimos suerte porque ya existía uno específico en el mercado que se usaba para una cosa diferente, pero esto no suele suceder. Para que estas nuevas terapias realmente funcionen es necesario construir una biblioteca de compuestos lo más amplia posible donde podamos buscar la combinación adecuada para cada individuo y cada situación.

Hay más obstáculos. Uno de los hallazgos de nuestro estudio es que el fármaco no ha actuado de la manera que se suponía. Ha funcionado, sí, pero no a través del mecanismo esperado. Gracias a este paciente, pues, hemos descubierto que el compuesto hace cosas desconocidas. Es un poco frustrante que a pesar de todos los estudios previos, que son muchos, aún no seamos capaces de predecir del todo qué pasará cuando damos una pastilla a una persona. El cuerpo humano funciona como una máquina perfectamente conjuntada que no podemos reproducir en el laboratorio, y por eso a menudo hay sorpresas. En este caso era buena, pero no siempre es así. Hace poco se ha publicado que un tratamiento efectivo para detener el glioma, un cáncer del cerebro, puede él mismo inducir mutaciones que en algunos casos llevarán a una recaída. Es otro ejemplo de una sustancia a la que se le descubre un efecto inesperado cuando se empieza a administrarla. De hecho, las recaídas, por un motivo u otro, son el talón de Aquiles de muchos fármacos de la nueva generación.

ES OBVIO QUE necesitamos seguir investigando. A pesar de que, globalmente, la supervivencia al cáncer no para de aumentar, aunque no entendemos del todo el efecto de los medicamentos, especialmente a largo plazo. Es importante descubrir cómo aparecen las temibles resistencias y qué alternativas tenemos. El ejemplo que he explicado hoy demuestra que la medicina básica (la de laboratorio ) y la clínica pueden trabajar juntas para conseguir recortar considerablemente el tiempo que pasa entre un descubrimiento y el momento en el que los enfermos se benefician de él, que hasta hace poco era de décadas. De la misma manera que nosotros podemos ayudar a los pacientes, ellos nos proporcionan el material necesario para poder encontrar estas respuestas que nos preocupan. Al final, todos salimos ganando.

El tratamiento del cáncer ha avanzado muchísimo en los últimos 20 años y tiene unos efectos positivos innegables, pero el trabajo no está ni mucho menos acabada. Necesitamos más tiempo, también dinero y, sobre todo, paciencia, que es lo que más cuesta pedir a quienes necesitan soluciones inmediatas. Pero es indudable que acabaremos encontrando la manera de controlar permanentemente todos los cánceres. Y lo veremos en un futuro próximo.

El Periódico, Opinión, 25/1/14. Versió en català.

martes, 31 de diciembre de 2013

Seamos solidarios todo el año

[¡Último atículo del año! Espero que tengáis un buen 2014 y que sigáis pasando por el blog para vuestra dosis de ciencia...]

Uno de los inconvenientes de ser un médico que se pasa la mayor parte de la jornada encerrado en el laboratorio es que no tengo muchas oportunidades de interaccionar con pacientes. Aunque mis sujetos de estudio sean las células, no pierdo de vista que lo que buscamos es una manera de solucionar problemas de salud y mejorar la calidad de vida de las personas. Por suerte, la labor de divulgación permite que me salte de vez en cuando esta barrera invisible y entre en contacto con quienes un día se podrían beneficiar de la investigación que hacemos. Por eso trato de encontrar tiempo para contestar las preguntas que recibo por e-mail o redes sociales, y aclarar las dudas de los enfermos de cáncer y sus familiares que se dirigen a mí.

UNO DE LOS TEMAS recurrentes en estas consultas es si hay que marcharse al extranjero para poder recibir el mejor tratamiento posible. Algunos ejemplos recientes de personajes conocidos con cáncer que se han tratado en Estados Unidos han reavivado la sensación de que el secreto para sobrevivir a esta enfermedad es tener suficiente dinero para pagarse un hospital al otro lado del Atlántico. Hay que dejar claro que en la inmensa mayoría de casos no es así. Los fármacos realmente efectivos se aprueban casi a la vez en América y en Europa.

Además, en nuestros hospitales se aplican las mismas técnicas que en cualquier otro país desarrollado, porque los protocolos a seguir se discuten y aprueban en foros internacionales a partir de estadísticas recogidas en todo el mundo. Por lo tanto, podemos estar tranquilos: en general, la sanidad pública catalana no tiene nada que envidiar a los centros privados de la costa este americana en cuanto al conocimiento y los recursos de los que dispone para luchar contra el cáncer.

Hay alguna excepción. La clave para mejorar el pronóstico de un tumor maligno es conseguir extraerlo todo. Por eso es importante descubrir el cáncer lo antes posible: si no ha tenido tiempo de esparcirse, las posibilidades de poderlo sacar de una pieza son más elevadas y, de esta manera, sube el porcentaje de supervivencia. La cirugía, pues, juega un papel importante. El problema es que a veces el tipo de tumor y su localización dificultan mucho el trabajo y hay que tener la experiencia adecuada para poder limpiar completamente el tejido de células cancerosas. Es entonces cuando puede que la persona más indicada para llevar a cabo una intervención así de delicada trabaje en un hospital de fuera el país.

Este fue el caso de Richi, un niño de Palamós que tenía un tumor en el cerebro. Se le intervino en Barcelona pero no se consiguió sacarlo entero. Entonces sus padres recogieron donativos para llevarlo al hospital Dana-Farber de Boston, donde había neurocirujanos suficientemente preparados para terminar la tarea. La semana pasada me invitaron a un espacio de televisión donde coincidí con Ricard Garcia , el padre de Richi. Nos informó de que el chico está recuperándose favorablemente de la operación, y que ahora han decidido encontrar la manera de ayudar a otros que estén en una situación similar. Lo han hecho montando una fundación que recauda fondos tanto en Estados Unidos como en Catalunya, con el objetivo de invertir los recursos generados en cada territorio en mejorar el tratamiento y la investigación sobre el cáncer infantil, un área bastante olvidada por la financiación pública por el hecho de ser una enfermedad relativamente poco frecuente.

En nuestro país, el primer objetivo que tienen es crear dos becas para entrenar a un cirujano y a un neurooncólogo en Estados Unidos y que luego puedan volver para aplicar sus conocimientos en el Hospital Sant Joan de Déu.

LOS CATALANES somos en general solidarios, pero parece que nos acordamos de la investigación solo una vez al año, cuando llega la Maratón de TV-3. Esto hace que desaprovechemos muchas oportunidades de financiar proyectos importantes que, debido a los recortes actuales de los presupuestos o porque estadísticamente tienen menos impacto, no llegan tan lejos como podrían. Los británicos y los norteamericanos, en cambio, han puesto en marcha un sistema de donativos que no se detiene nunca. Son un ejemplo que debería imitarse. Para poder llegar a este punto es necesario no solo concienciarnos como sociedad, sino también disponer de organizaciones privadas que incentiven y canalicen estos donativos.

Tenemos ya varios ejemplos, como la Fundació Josep Carreras (www.fcarreras.org), que hace años que financia el estudio de la leucemia. Esperamos que la Fundación Richi (www.richifoundation.org) siga sus pasos. Pensamos en el buen trabajo que entidades así pueden hacer y ayudémoslos para ayudarnos. Podemos contribuir mucho a la lucha contra el cáncer: depende de todos nosotros que podamos dominar estas enfermedades en los próximos años.

El Periódico, Opinión, 5/10/13. Versió en català.

martes, 3 de diciembre de 2013

La conciencia en un plato de cultivo

Quizá uno de los avances más sorprendentes de la biomedicina de este siglo ha sido conseguir fabricar tejidos humanos en el laboratorio. Es el primer paso de lo que se ha denominado medicina regenerativa: producir las piezas de recambio que necesitaría un cuerpo enfermo para funcionar de nuevo. Gracias a la habilidad de las células madre de poderse convertir en cualquiera de los tipos de célula que hay en un organismo hemos podido generar fragmentos de hígado, de pulmón e incluso partes de un ojo, que se han comportado como sus homólogos una vez se han introducido en animales o, incluso, en los primeros voluntarios humanos. Sin ir más lejos, el grupo del doctor Juan Carlos Izpisúa, del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona, anunciaba recientemente en la revista Nature Cell Biology que había creado por primera vez un tejido de riñón funcional usando células madre de embriones de ratones.

Todo esto nos está llevando hacia los trasplantes a la carta, que un día podrían solucionar problemas tan comunes como la diabetes o la insuficiencia renal. De momento solo se han probado versiones más sencillas, como por ejemplo los estudios que el doctor Paolo Macchiarini hace con tráqueas. Su técnica, desarrollada en el 2008 en el Hospital Clínic de Barcelona, empieza tomando una tráquea de un donante, que se limpia de células. La estructura resultante se llena con células madre del paciente, que terminan formando el tejido necesario para que la tráquea funcione sin rechazo una vez sustituya a la que está estropeada.

Pero las cosas se están complicando rápidamente. El grupo del doctor Juergen Knoblich publicaba hace poco un artículo en la revista Nature donde explicaba que, con la ayuda de una mezcla especial de sustancias químicas, había creado en un plato de cultivo lo que, a efectos prácticos, se podrían considerar minicerebros. En su laboratorio pusieron un puñado de células madre en una sustancia gelatinosa parecida a la que existe entre los tejidos en el cuerpo humano. Después le añadieron las condiciones adecuadas de temperatura, oxígeno y nutrientes y dejaron que las células se reprodujeran a su ritmo. Al cabo de unos días habían comenzado a formar espontáneamente unas pequeñas estructuras de tres o cuatro milímetros de diámetro que recordaban mucho el cerebro de un feto de nueve semanas. Efectivamente, cuando las miraron en el microscopio vieron que, aunque no se parecían del todo a ninguna construcción cerebral real, se organizaban en áreas neuronales diferentes que interaccionaban entre ellas, tal como lo haría un órgano vivo.

El cerebro es una parte de nuestro cuerpo que tiene una relevancia especial, precisamente porque lo que nos separa de los otros seres vivos es tener un córtex más desarrollado que nos permite una serie de funciones superiores únicas. La más relevante es posiblemente la habilidad de darnos cuenta de que existimos, que desde el principio nos ha llenado de incertidumbre necesaria para empujarnos a inventar almas, paraísos o reencarnaciones que justifiquen nuestra presencia en este planeta. Ahora, gracias a una sencilla combinación de células madre y productos químicos podemos formar partes de un cerebro en un plato de cultivo. ¿Quiere decir esto que un día seremos capaces de construir unidades artificiales conscientes de estar vivas? Las consecuencias éticas serían enormes. Ya fueron muy polémicos los trabajos de Craig Venter, que años atrás confeccionó un ser vivo prácticamente de cero, solo acoplando sus piezas básicas en el laboratorio. En aquel caso se trataba de una simple bacteria. ¿Qué pasaría si en el futuro pudiéramos crear vida con unas capacidades cerebrales más parecidas a las nuestras? ¿Será posible obtener un cerebro artificial a partir de un puñado de células, con todas las complejidades físicas y mentales que esto implica?

Hay que subrayar que la importancia de los trabajos del doctor Knoblich, de momento, radica sobre todo en haber proporcionado a la comunidad científica una manera de estudiar el cerebro humano que puede ser más precisa que las que se usan actualmente. Ningún animal tiene un cerebro tan complejo como el nuestro, y por eso es difícil extrapolar resultados. Además, experimentar con otros primates, los parientes más cercanos, genera casi tantos problemas morales como hacerlo con humanos. Disponer de fragmentos de cerebro para manipular en el laboratorio nos puede ayudar a entender mejor cómo se desarrollan, se relacionan y funcionan las neuronas y, a la vez, nos proporciona un modelo para estudiar su respuesta a tratamientos que podrían mejorar enfermedades cada vez más frecuentes, como el párkinson o el alzhéimer. Esto, por sí solo, ya es un avance considerable. Pero lo que nos espera a la vuelta de la esquina puede ser realmente rompedor.

El Periódico, Opinión, 5/10/13. Versió en català.

martes, 5 de noviembre de 2013

La importancia de dormir

He aquí un misterio biológico que lleva siglos acompañándonos: ¿por qué dormimos? La Evolución no hace las cosas a la ligera. Si los animales superiores tenemos la necesidad de desconectar un número importante de horas al día, tiene que haber una buena razón. Y debe ser muy poderosa, porque durante casi un tercio de nuestra existencia nos convertimos en víctimas vulnerables que pueden sucumbir a depredadores y competidores. No tiene mucha lógica, sobre todo si pensamos que la selección natural solo favorece las características que nos hacen reproductivamente más eficientes. Esta, claramente no es una de ellas. La única explicación posible es que los beneficios deben superar con creces los riesgos para nuestra supervivencia que puede generar esta indefensión recurrente a la que nos sometemos cada noche. Dormir, por tanto, debe tener una función primordial en nuestra existencia. ¿Pero cuál?

Aunque se ha dicho que podría tener relaciones con el sistema inmunitario o el metabolismo, hace tiempo que se sospecha que la principal implicación debe estar relacionada con el cerebro. Se han publicado muchos estudios que relacionan el rato que pasamos descansando con funciones cerebrales complejas como la memoria. No es solo un dicho de la sabiduría popular: está comprobado científicamente que el sueño ayuda a fijar los recuerdos, por ejemplo, y es por tanto una buena manera de asegurarnos que retenemos lo que hemos aprendido durante el día. Pero esto no es suficiente. Seguro que la Evolución nos hubiera preferido desmemoriados y que a cambio invirtiéramos el tiempo ahorrado en cosas útiles, como por ejemplo fabricar más descendientes.

Un artículo publicado hace unos días en la revista Science nos propone una posible solución: dormir sirve para lavar el cerebro. Literalmente. Los investigadores responsables del trabajo, de la Universidad de Rochester, en Nueva York, han visto que durante el sueño eliminamos todos los productos secundarios tóxicos que se acumulan durante la utilización normal de las neuronas. Han llegado a esta conclusión partiendo de unos datos que ellos mismos habían descubierto el verano pasado: la existencia de una red microscópica de tubos que recorría el cerebro de una punta a otra y transportaba líquido cefalorraquídeo (el que llena las cavidades del cerebro) cargado de residuos. Hasta entonces no se había visto nada parecido, aunque es una función de mantenimiento equivalente a la que hace el sistema linfático en el resto de órganos del cuerpo. El problema es que para que este sistema de recogida de suciedad cerebral funcione es precisa mucha energía, lo que hizo pensar a los científicos que impediría que estuviera en marcha a la vez que las funciones cerebrales conscientes. Intrigados, decidieron estudiar qué ocurría durante el sueño.

De esta manera obtuvieron estos nuevos resultados, usando ratones que dormían con la cabeza dentro de un microscopio, lo que permitía seguir los flujos dentro de sus cráneos de un líquido con una tinción especial que les había sido inyectado antes. De noche, este marcador se eliminaba rápidamente del cerebro, mientras que cuando estaban despiertos el proceso de drenaje prácticamente se detenía. En la fase de limpieza, el cerebro de los ratones era capaz de expulsar incluso dosis extra de la proteína ß-amiloide, la que sabemos que cuando se acumula puede formar las placas que dan lugar a la enfermedad de Alzheimer. Y aquí viene un dato interesante: las demencias normalmente se asocian a problemas en los patrones del sueño. ¿Podría ser que eso provocase una acumulación de residuos que participaran en el establecimiento de estas enfermedades? ¿Si no dormimos bien, tenemos más riesgo de sufrir algún trastorno cerebral? Y al revés: ¿dormir nos protege de ciertas patologías? ¿Nos entra sueño automáticamente cuando se acumulan más residuos en el cerebro, por ejemplo al final de la jornada?

Hace unos años leí en una revista científica importante un artículo que hablaba de un experimento hecho con ratones a los que se les impidió dormir durante una serie de días. Contra todo pronóstico, los animales se volvían más atentos y espabilados. Es el único estudio que he visto que va en contra del dogma (y la lógica) que da al sueño un papel imprescindible en el funcionamiento del cerebro de los vertebrados. Me pareció una teoría tan fantástica que incluso la hice servir de base para una novela, que ha acabado nominada este año en un premio de ciencia ficción. Los trabajos que hemos comentado hoy, como la mayoría, apuntan hacia otro lado. De hecho, son un paso adelante muy importante en nuestra comprensión biológica y molecular de este hecho tan intrigante que es el sueño, aunque posiblemente no sean la única explicación. Aunque dejan muchos interrogantes en el aire. El próximo que me gustaría que contestaran los neurobiólogos es: ¿por qué demonios soñamos?

El Periódico, Opinión, 5/10/13. Versió en català.

miércoles, 9 de octubre de 2013

Microbios: de la infección a la obesidad

Hace unos meses hablaba en estas páginas de la obesidad y destacaba el hecho de que engordamos principalmente porque ingerimos más calorías de las que nuestro organismo necesita. Citaba también razones genéticas, culturales, psicológicas e incluso evolutivas que pueden contribuir de manera decisiva a desequilibrar la balanza. Inesperadamente, acaba de aparecer otra: los microbios. Unos resultados publicados recientemente en la revista Science apuntan hacia estos minúsculos compañeros de viaje como mediadores de una parte de los problemas de peso de la sociedad moderna.

Antes de entrar en materia debemos tener presente que las bacterias que causan infecciones son solo un 1%. La inmensa mayoría no representan un problema de salud, al contrario: con muchas de ellas mantenemos una sana relación de simbiosis, hasta el punto de que nos protegen de sus parientes malos o nos ayudan a digerir ciertos alimentos (la piel y el tubo digestivo son precisamente los dos órganos que más bacterias buenas contienen). Se sabe que por cada célula nuestra en el cuerpo hallamos cuatro suyas. Es decir, los humanos somos pequeños ecosistemas móviles habitados por millones y millones de microbios. No es extraño, pues, que participen en procesos tan importantes como el balance energético.

Los experimentos que mencionaba al principio, realizados por un grupo de biólogos de la Universidad de Washington, en Misuri, son de diseño simple pero de consecuencias importantes. Los investigadores comenzaron tomando muestras de las bacterias que viven en los intestinos de cuatro parejas de gemelos idénticos y en las que uno estaba obeso y el otro no. Esto demuestra, para empezar, que la genética no lo es todo: el hecho de que estos hermanos tuvieran exactamente el mismo ADN no impedía que hubiera divergencias importantes en su índice de masa corporal. El siguiente fue dar a comer estas bacterias a ratones que habían crecido en condiciones estériles. Después de un tiempo se observó que, a pesar de seguir la misma dieta, el ratón que había sido colonizado por las bacterias del hermano grueso engordaba, mientras que el otro mantenía un peso equilibrado. Eliminadas la genética y la dieta, la culpa de las diferencias solo podía ser de los microbios que tenían en los intestinos.

A continuación los investigadores repitieron el experimento, pero esta vez poniendo los ratones en la misma jaula desde el principio (la primera vez los habían mantenido separados). Curiosamente, el resultado fue que entonces ninguno de los dos engordaba. La explicación es que de esa manera los ratones intercambiaban microbios, cosa muy normal cuando comparten espacio porque suelen comerse los excrementos de sus compañeros. Las bacterias que venían del hermano delgado predominaban sobre las otras y ayudaban a mantener el peso equilibrado. Lo más sorprendente fue que si se cambiaba el régimen normal de los ratones por uno rico en grasas las diferencias volvían a aparecer a pesar de la cohabitación.

¿Qué conclusiones podemos sacar de estos datos? Primero, que las personas obesas han adquirido una flora intestinal particular, y eso parece que ayuda a perpetuar el desequilibrio corporal. La razón podría ser que los microbios les permiten extraer mejor los nutrientes de los alimentos y eso hace que les entren más calorías. Pero es un fenómeno en principio reversible, al menos en ratones: introducir las bacterias delgadas en los intestinos podría neutralizar estos efectos y quizá reducir la tendencia exagerada a engordar que tienen algunos individuos. Antes de cantar victoria debemos recordar que la dieta sigue teniendo la última palabra, ya que los experimentos nos demuestran que cambiar de bacterias no serviría de nada si no lo acompañáramos de una alimentación saludable. Pero por lo menos parece que la microbiología nos podría echar una mano en el proceso de adelgazar. Es posible que tratamientos de este tipo no tarden mucho en ofrecerse al público, incluso antes de que se hayan hecho las pruebas clínicas adecuadas, como suele ocurrir cuando el impacto social y económico de un tema es tan elevado.

La obesidad es un problema muy serio de los países desarrollados, y tiene un efecto mayúsculo en la salud pública. La historia y el sentido común nos dicen que cambiar los hábitos alimentarios de una población es más complejo (y menos satisfactorio) que encontrar una píldora que haga el trabajo sucio. Por eso estudios como el que hemos comentado pueden representar avances importantes si se saben aprovechar bien. Hay muchos científicos atacando el problema desde diferentes ángulos y seguro que encontrarán más de una solución. De momento, y hasta que no vengan las bacterias al rescate, la mejor estrategia sigue siendo comer de la forma más equilibrada posible y hacer ejercicio.

El Periódico, Opinión, 5/10/13. Versió en català.

lunes, 9 de septiembre de 2013

La velocidad del progreso

La investigación biomédica está dando tantas sorpresas últimamente que a veces nos cuesta asimilar todas las implicaciones que acompañan a los nuevos descubrimientos. Pongamos por caso la hamburguesa que hace pocas semanas unos científicos holandeses anunciaban que habían fabricado en su laboratorio. Mientras nos fijábamos en anécdotas como el gusto poco sabroso que decían que tenía o el elevado coste del proyecto, nos pasaba por alto que el experimento era la demostración de que, a partir de células madre, podemos generar con bastante fidelidad un tejido complejo como es el músculo. Podría ser muy útil en medicina regenerativa, por ejemplo para reparar corazones que han sufrido un infarto o rehacer extremidades dañadas en un accidente.
Aunque pueda parecer fantástico, no queda tanto para ver aplicaciones clínicas rutinarias de este tipo de técnicas. Y en un campo diferente, la carne artificial seguramente no terminará con el hambre en el mundo como repetían muchos medios, sobre todo porque hay formas más prácticas de hacerlo, pero sí podría hacer llegar proteínas de calidad a una población mundial en constante crecimiento utilizando una forma alternativa, mucho más sostenible que la ganadería, que tiene una huella ecológica considerablemente alta. Esto todavía queda lejos, pero ya hemos dado los primeros pasos en esta dirección y no parece que a largo plazo tenga que ser un objetivo inalcanzable.
La simplicidad de la idea básica que mueve estas líneas de investigación, el hecho de producir en un plato de cultivo tantas células como nos hagan falta del tipo que queramos, nos está llevando hacia direcciones inesperadas. Pocos hubieran imaginado hace 20 años que estaríamos discutiendo seriamente posibilidades más propias del terreno especulativo de la ciencia ficción. Estamos empezando a dejar de lado los problemas asociados con conseguir las preciadas células madre a cambio de destruir embriones, el principal caballo de batalla e impedimento moral hasta ahora, porque seguramente podremos evitarlo gracias a alternativas como las células inducidas que dieron el Nobel a Shinya Yamanaka el año pasado. Con esta nueva libertad, si llevamos la teoría a sus últimas consecuencias entraremos en un campo tan apasionante como éticamente espinoso.
Imaginemos que tomamos una célula de la piel de una persona y, usando las técnicas de Yamanaka u otras variantes que se han propuesto después, hacemos que se convierta en algo parecido una célula madre. Si sabemos la receta química adecuada, conseguiremos después que nos dé un puñado de células de hígado, de pulmón o de lo que sea. Todo esto ya es posible hoy en día. ¿Podríamos generar también otras más peculiares, como por ejemplo espermatozoides u óvulos, las células germinales que usamos para reproducirnos? Es un poco más complicado, pero desde finales del año pasado parece que no imposible. Los doctores Hayashi y Saitou, de la Universidad de Kioto, en Japón, lograron hacerlo en ratones: usando una célula de la piel produjeron óvulos que, una vez fecundados e implantados en una hembra, generaron animales normales. Es fácil ver que si algún día pudiéramos aplicar este procedimiento en los humanos satisfaríamos las necesidades de muchas mujeres con problemas de fertilidad.
Pero vayamos un poco más allá. Nadie nos dice que, siguiendo los mismos principios, no pudiéramos intentar superar las limitaciones biológicas de nuestros cuerpos y crear espermatozoides a partir de una célula de una mujer, u óvulos utilizando la de un hombre. Esto significaría que dos personas del mismo sexo podrían tener un hijo que fuera la combinación genética de los dos, lo que las técnicas de fecundación asistida no nos permitirán nunca. Es una posibilidad de momento teórica que pronto dejará de serlo. Ahora piensen en las úlceras que este posible paso adelante en la normalización de las relaciones homosexuales provocará en Rusia, Uganda y los otros setenta y tantos países donde todavía existen leyes que criminalizan a gais, lesbianas y transexuales.
Parecía que sería algo que en el siglo XXI deberíamos superar, pero lo cierto es que la ciencia aún avanza más rápido que la sociedad, como ocurría en la edad media. De acuerdo que hemos evolucionado mucho desde entonces, pero acabamos de decir que vivimos en un planeta donde es frecuente legislar en contra de una variante biológica tan incontrolable como el color de los ojos o la altura. Mientras intentamos solucionar esta incongruencia, los laboratorios de todo el mundo ya están a años luz de distancia. ¿Qué tipo de conflictos creará un decalaje como este? ¿Seremos suficientemente maduros para aceptar un progreso que se opone frontalmente a las convicciones más atávicas? Realmente nos esperan unas décadas muy interesantes. 

El Periódico, Opinión, 7/09/13. Versió en català.

martes, 16 de julio de 2013

¿Qué hacemos con la universidad?

Vivimos tiempos difíciles, de recortes inevitables y decisiones que a nadie le gusta tener que tomar. En este contexto, la educación superior es una víctima propiciatoria que, por desgracia, no se puede acoger al estatus de esencial que tienen áreas como la sanidad o la enseñanza básica (y que, a pesar de todo, tampoco las convierte en intocables). Si consideramos que las matrículas no cubren ni el 10% del coste real de un título, la triste realidad es que las universidades públicas acaban generando un gasto que un Estado empobrecido hoy en día no se puede permitir. Esto nos está llevando a un cambio de paradigma en toda Europa que puede tener consecuencias imprevisibles.

EN UN MUNDO ideal donde los presupuestos fueran inagotables, nadie discutiría que el acceso a la universidad fuera universal y gratuito. Pero esto es prácticamente imposible en la situación actual. Una salida fácil es disminuir las ayudas y dejar la universidad para quien se la pueda pagar. Esto nos acercaría al modelo de Estados Unidos, donde las posibilidades económicas determinan el acceso a las mejores instituciones. Pero el peligro de reconvertir las universidades en empresas, que es lo que acaba pasando cuando se reduce progresivamente la implicación estatal, es que los alumnos se transformen en consumidores. En Inglaterra, donde las universidades son concertadas, la reducción de la financiación pública se ha compensado permitiendo que las matrículas subieran de forma considerable. Y en algunos lugares ya se están encontrando con que los «clientes» ahora exigen un rendimiento proporcional a su inversión. Los títulos corren el peligro de dejar de ser testigos de un nivel avanzado de conocimiento para convertirse en unos servicios que se adquieren a cambio de una cuota, sin querer dedicar demasiado esfuerzo.

La política de puertas abiertas que nos lleva a presuponer que todo el mundo tiene el derecho a intentar graduarse, independientemente de sus habilidades, es sin duda más justa. Pero también tiene inconvenientes: la masificación acaba comportando una devaluación de las acreditaciones y un coste inmenso que el Estado no recuperará, un problema ejemplificado por los miles de licenciados que no harán ningún trabajo relacionado con lo que han estudiado. Quizá sería más productivo concentrar pocos medios y convertir la tarea del estudiante en una profesión como cualquier otra: que la practicaran los más diestros y que, idealmente, fuera remunerada, para que así se llevara a cabo sin tener que sufrir por cómo se alimenta o se logra cobijo.

Es por ello que el ministro Wert se equivoca intentando ahorrar con el dinero que se destina a las becas. Parece más lógico hacer lo contrario. En Inglaterra, por ejemplo, las universidades han aumentado considerablemente el número de las ayudas que dan. Esto, combinado con un sistema razonable de préstamos, ha hecho que la subida de matrículas no haya significado una bajada importante en el número de inscripciones.

Y es que la mejor manera de sacar un país de la miseria intelectual es asegurarse de que los recursos disponibles alcanzan a los que tienen más posibilidades de aprovecharlos. Elevar las matrículas puede ser un mal menor, siempre y cuando las becas se incrementen a la vez para asegurarnos de que las personas capacitadas no se ven privadas de desarrollar su potencial por una razón tan absurda como la económica. Estos son los cerebros que hay que proteger y financiar, no marginar.

Si no damos prioridad a la excelencia, las universidades corren el riesgo de convertirse en empresas dispensadoras de títulos para las élites económicas, un sistema que perpetuaría los abismos entre clases sociales, o bien en aparcamientos masivos para jóvenes que alargan el momento inevitable de entrar en un mercado laboral incierto a cambio de drenar los fondos del Estado. Para que los títulos universitarios recuperen su valor deben volver a ser certificados que indiquen que se han superado satisfactoriamente unos retos intelectuales, no que tus padres tienen suficiente dinero para pagar las facturas. Deben de ser una prueba de motivación, no de que no tenías nada mejor que hacer con tu vida durante aquellos tres o cuatro años.

LAS UNIVERSIDADES son una pieza clave del tejido social de un país y se deben cuidar. Son incubadoras de talento y uno de los principales generadores de conocimientos. Muchos nodos de investigación se organizan a su alrededor, y aportan buena parte de los contenidos científicos que tanto los estudiantes como la población general necesitan. Nos tienen que ayudar a seleccionar las mentes más capacitadas para llevar a cabo unas tareas esenciales para que una sociedad avance. Es una elección que debe hacerse con cuidado y sin malgastar recursos si queremos que un país pueda llegar tan lejos como le sea posible.

El Periódico, Opinión, 20/04/13. Versió en català.