Escrito por pere-estupinya
22 Jun 2008 - Enlace
¿Espíritu de lobo o de perro?
La política inicial del Parque Nacional de Yellowstone respecto a los lobos era clara: matarlos a todos. Durante los años 30 fueron definitivamente exterminados.
Cuando el lobo fue catalogado como especie amenazada, empezó la idea de repoblar Yellowstone. En 1995, 31 ejemplares originales de Canadá se reintrodujeron en el parque. Ahora constituyen una población completamente recuperada de casi 200 individuos.
Douglas Smith es el director de este proyecto, ha estado siguiéndolos y estudiándolos durante todo este tiempo, y está considerado como uno de los principales biólogos de lobos que existen. Asistí a una charla sobre sus investigaciones, y luego pude charlar luego con él sobre el comportamiento de los lobos, estrategias grupales de caza, o papel que ejercen papel en el ecosistema. Dough asegura que lo suyo “no es un trabajo sino un estilo de vida. Estudiar lobos es una fascinación científica y personal”. Lo que más le sorprende es como cuidan y educan a las crías. “Son los mejores padres que hay. Mejores que yo mismo. Y tienen un sistema de enseñanza muy sofisticado”. Cuando le pregunté por los motivos últimos tras la preservación de los lobos en Yellowstone habló de ética: “no tenemos ningún derecho a ser la especie dominante y eliminar lo que nos moleste”, y de valor en el ecosistema: “Yellowstone ahora tiene una fauna más equilibrada. Los alces eran la especie dominante con diferencia. Con la introducción de los lobos, su número se ha reducido, y esto ha permitido el aumento de otros animales. Ahora tenemos un entorno más rico y diverso”.
La mañana con Dough estuvo muy bien. Fue un rascar donde no pica que resultó interesante.
Pero acompañar por la tarde al ranger Rick McIntyre durante su exploración diaria en busca de lobos, y escuchar algunas de sus historias acumuladas durante los 35 años que lleva siguiéndolos primero en Alaska y luego en Yellowstone, fue una experiencia memorable.
Lo que más impacta a Rick es la combinación entre extrema amistad dentro del grupo, y ferocidad con los invasores. Dice que “son como un equipo de fútbol. Forman grupos muy bien cohesionados. Se cuidan muchísimo entre ellos, cooperan con fines comunes… y defienden su territorio con gran agresividad contra otros grupos. Su mayor causa de mortalidad es entre ataques propios”.
Sus estudios están relacionados con la conducta social tan elaborada que tienen. “Esta mañana una manada aceptó a un individuo que venía de un clan diferente. Pero ese mismo grupo había matado a un intruso dos meses antes. Queremos entender por qué aceptan a algunos foráneos, y matan a otros.”
Rick observa muchas similitudes entre el comportamiento de lobos y humanos. Pero sobretodo, cuenta historias.
Historia nº1: La ternura de Wolf-21
“El lobo más famoso que tuvimos en Yellowstone se llamaba Wolf-21. Era un macho alfa enorme, el lobo más fuerte del parque. Era un cazador excelente, y podía luchar contra varios lobos a la vez. Un día, él sólo derrotó a 5 lobos que intentaban invadir su área. Pero cuando estaba con su familia y luchaba con sus hijos u otros machos del grupo, fingía que le derrotaban. Se dejaba ganar como forma de aprendizaje y cohesión social. Era encantador. No necesitaba imponer su respeto”.
Historia nº2: Rebelión en la granja
Por otra parte, varios años atrás teníamos a una hembra alfa muy agresiva con las otras hembras del grupo. Innecesariamente agresiva. Incluso con su madre, hermanas… pensamos que era porque llegó a ser una hembra alfa muy joven, y sentía cierta inseguridad en su posición. Durante muchísimo tiempo las otras se mantenía sumisas, no se revelaban contra sus ataques. Pero un día su hermana se enfrentó a ella. De golpe las otras hembras, que nunca habían mostrado ningún rechazo, se unieron al ataque y la mataron. Fue una reacción contra el poder injusto, una verdadera revolución.”
Historia nº3: ¿eres perro o lobo?
“Un lobo estaba pasando por malos momentos. No había comido en bastante tiempo, hacía frío, humedad… entonces se cruzó con un perro gordito, satisfecho, y la mar de feliz. Empezaron a hablar. El lobo le preguntó cómo era que le iba tan bien, y el perro de explicó que su amo le alimentaba cada día, le llevaba al veterinario, le daba cobijo… “es una vida muy confortable, deberías encontrar un amo que te cuide!”, recomendó el perro. “Oye, pues sí parece buena idea. Lo voy a hacer.”, contestó el deteriorado lobo... Pero entonces, vio algo alrededor del cuello del perro y le preguntó: “¿Qué es esto?”. “Es mi collar, donde mi amo engancha la cadena y me dirige por donde quiere. Forma parte del trato”. El lobo no dudó ni un instante: “Quédate con tu amo. Mi espíritu es libre. No quiero saber nada más”. Y se marchó.
¿Os sentís más perros o lobos?
Un apunte antes de contestar: Dough Smith explicaba orgulloso que la esperanza de vida de un lobo en Yellowstone es muy alta: 4 años. Uno de cada 5 lobos no supera el durísimo invierno en Montana, o las encarnizadas luchas entre grupos. Pero sí, son libres.

Empecé preguntándole a la geóloga Cheryl Jaworowski sobre el trabajo de los vulcanólogos, y la rareza de un volcán que no se encuentra entre placas tectónicas sino encima de un hotspot cuya formación todavía intriga a los científicos.
Cuando subes una colina y descubres una balsa humeante de colores intensos te deja boquiabierto. Pero entender su formación y el origen de sus colores añade una nueva capa de belleza al espectáculo visual.
Los mudpots están formadas por un barro espeso tan ácido que derretiría tu carne si lo tocaras. Para los científicos fue una inverosímil sorpresa descubrir que un pH de 1.5 podía albergar alguna forma de vida. Pero no sólo eso, bacterias y arqueas (los organismos más extremófilos que existen) eran los responsables de esta acidez. El volcán emite sulfuro de hidrógeno por los mudpots. Allí, ciertos microorganismos utilizan este gas como fuente de energía y lo transforman en ácido sulfúrico, que derrite la roca y crea este aspecto fangoso. Lástima que en el blog no os pueda transmitir el intenso olor que se respiraba en la zona.
Sí que podría haber grabado el rugido de los géiseres antes de explotar. En algunas ocasiones el agua caliente se acumula en balsas subterráneas. Si además, la vía de escape es muy estrecha, cuando la presión pasa de un cierto valor se libera de golpe creando un géiser. Es espectacular. El que veis en la foto es el más alto del mundo. Pero de verdad, de nuevo me impresionó más las capas de microorganismos a su alrededor. Para algunos científicos son una ventana al pasado más remoto de la Tierra. Las condiciones iniciales en nuestro planeta podrían ser similares a las que ahora viven algunos de estos microorganismos. Su estudio revela pistas para el origen de la vida.
Yellowston es precioso. Fundado en 1872 fue el primer Parque Nacional que existió, y resulta admirable los esfuerzos que se dedican a conservación. En un solo día vi osos (confieso que de muy lejos), zorros, coyotes, ciervos, castores, marmotas, alces… e impresiona encontrarte de golpe una manada de bisontes paseando al lado de la carretera. Hablaremos de la vida macroscópica en otro post, pero en este, nos quedamos con la fabulosa diversidad de los microorganismos.
Claro que se quejaron! “¿5 líneas?! Esto no da para nada…”, “quedará demasiado básico…”, “¿Cómo vamos a transmitir en tan poco espacio la complejidad detrás de cada investigación?”. Tenían toda la razón del mundo. Llevan años estudiando y tienen muchísimo por explicar. Lo que les pedí era injusto; 5 líneas son insuficientes para llegar al detalle de lo que están intentando averiguar.
El objetivo de mi investigación es entender los mecanismos que la célula ha desarrollado para detectar y reparar las dobles roturas en el ADN (se rompen al mismo tiempo y en el mismo sitio las dos hebras de la doble cadena). Este tipo de daño es el más drástico para la célula, por lo que es muy importante que esta maquinaria actúe rápida y eficazmente. El origen de estas dobles roturas puede ser muy variado, y resulta de importancia critica que sean correctamente reparadas, ya que si no, este daño en el ADN puede dar lugar a translocaciones oncogénicas y desarrollo de tumores. Para el estudio de estos procesos, utilizamos como modelo ratones que les faltan ciertos genes involucrados en las distintas rutas de reparación. Entender estas rutas resulta relevante también para desarrollar una terapia antitumoral.
Tradicionalmente el núcleo estaba considerado como un compartimento meramente estructural dentro de la célula. Su única función era proteger el ADN de agresiones externas. Sin embargo, en los últimos 15 años estamos comprobando que los genes están altamente organizados dentro del núcleo, y su posición respecto a otros componentes nucleares es esencial para la correcta expresión génica, la reparación del ADN, o incluso el control de la división celular.
Nuestro grupo fue el que identificó el llamado Cromosoma Z. En algunos casos hay fragmentos del cromosoma Y que se recombinan con el X, luego se rompe un brazo del cromosoma X, y se genera un nuevo fragmento formado por unos 430 genes, que denominamos “Cromosoma Z”. Es una situación muy poco frecuente y que pasa desapercibida, ya que los genes continúan activos y se expresan normalmente. Por eso no se descubrió hasta hace un par de años. La única consecuencia que de momento conocemos es que los individuos con este trastorno son estériles, pero la investigación en que participo está buscando otros efectos. Tenemos indicios que están relacionados con cambios abruptos de personalidad.
La primera barrera que se encuentra el espermatozoide para fecundar el óvulo es una estructura llamada zona pelúcida, que protege tanto al óvulo como al embrión temprano cuando es implantado en el útero. Entre otras funciones la zona pelúcida se encarga de evitar que el óvulo sea fecundado por más de un espermatozoide, y que el espermatozoide se prepare para fusionarse con la membrana del óvulo. Esta compleja estructura esta formada por solo tres proteínas. Nosotros queremos saber cómo se disponen estas proteínas. Para ello usamos microscopia atómica de fusión, tomografía microscópica, e ingeniería genética desarrollando ratones que tienen estas proteínas modificadas.
En las células normales, sanas, una disminución de los niveles de oxígeno transitoria produce una serie de cambios dirigidos a adaptarse a esa nueva condición (como por ejemplo, cambiar de un metabolismo aerobio a uno anaerobio). Pero si la situación hipóxica (falta de oxígeno) se prolonga en el tiempo, acaba siendo tóxica para la célula, y esta muere. Sin embargo en las células tumorales el efecto tóxico de la hipoxia crónica es mucho más atenuado. Nuestro objetivo es estudiar qué es lo que hace a las células tumorales más resistentes a estas situaciones de hipoxia. El descubrimiento de las señales que están alteradas en las células tumorales sería muy importante, porque se podrían desarrollar fármacos que volvieran a sensibilizar a las células transformadas, de manera que el tumor no podría desarrollarse más allá de un estadio determinado.
Nuestro modelo experimental es un cáncer agresivo de linfocitos B denominado linfoma de células del manto. Este linfoma es poco sensible a la quimioterapia convencional, por eso es necesario mejorar las alternativas terapéuticas disponibles. Para ello estamos trabajando en dos líneas: 1) El tratamiento más efectivo en la actualidad es un fármaco llamado bortezomib, pero al que sólo un 45% de los pacientes responden. Nuestro objetivo es identificar los mecanismos de respuesta y resistencia a este medicamento. Con ello podremos diseñar terapias combinadas más efectivas, y utilizar marcadores para predecir si el tratamiento dará buenos resultados. 2) Búsqueda de otras nuevas alternativas terapéuticas. Estamos estudiando el efecto in vitro de dos nuevos fármacos. Uno que actúa a través de un mecanismo similar al bortezomib, y otro que pretende ralentizar la proliferación del linfoma. Con el segundo se espera iniciar un ensayo clínico este año.
En nuestro grupo buscamos nuevas dianas para el tratamiento de la diabetes tipo 2. Intentamos identificar proteínas de las células pancreáticas que regulen unos receptores de membrana determinados. Esta clase de receptores son claves; el 70-90 % de fármacos disponibles en el mercado actúan sobre dichos receptores, pero presentan dos limitaciones: 1- Con el tratamiento crónico se tiende a perder eficacia (el fármaco responde menos), y 2- La respuesta no siempre es selectiva (pueden hacer cosas que no queremos o en sitios que no deseamos). Nosotros intentamos mejorar ambos aspectos.
Imagina un tumor que empieza a crecer. Para continuar haciéndolo necesita desarrollar una red de vasos sanguíneos que le aporten oxígeno y nutrientes. Este proceso se llama angiogénesis. Las células tumorales producen moléculas que propician el crecimiento y la ramificación de los vasos sanguíneos. Pero al mismo tiempo, estos vasos producen otras señales que inhiben el exceso de ramificación para que la red vascular sea eficiente. Mi proyecto consiste en estudiar una señal específica que hace que los vasos sanguíneos crezcan menos. Controlando su expresión podríamos bloquear la formación de ramificaciones, disminuir el flujo sanguíneo en el tumor, y por tanto reducir el crecimiento tumoral. Esta es la idea detrás de la terapia antiangiogénica, que ya ha dado lugar a algunos fármacos contra el cáncer.
Existen una gran variedad de enfermedades humanas causadas por problemas en la maquinaria que media el transporte de proteínas y lípidos dentro de la célula. Una de ellas es Mucolipidosis IV, una enfermedad rara, caracterizada por presentar neurodegeneracion severa y problemas oftalmológicos. Nuestro objetivo es entender la función de la proteína Mucolipin-1, que está asociada claramente a esta enfermedad. Buscamos descifrar cómo su deficiencia provoca defectos en el trafico intracelular y más concretamente en los últimos estadios de la endocitosis.
Fue una agradable sorpresa descubrir que habían escogido una foto mía para la portada de “The Legacy”, el librito que los actuales
De golpe sacó de un cajón 4 frascos. “¿Sabes qué es esto?”, me preguntó. Leí las etiquetas y respondí: “Guanina, Citosina, Timina y Adenina; las bases del ADN”. Continuó: “Cada frasco vale sólo 250 dólares, son materiales extraídos de caña de azúcar. Con estos 4 frascos, que cuestan 1000 dólares, hay cantidad suficiente para sintetizar 30 veces el material genético de todos los seres humanos de la Tierra. Las posibilidades que esto ofrece son amplísimas. No te puedo decir cuáles serán las primeras grandes aplicaciones, ni cuándo llegarán, pero no es algo de 50 años, ni 30, ni 20. Estamos avanzando a un ritmo exponencial”.
De verdad; es más espectacular de lo que parece… ese fragmento diminuto no tiene ni “boca-ano” (las planarias comen y excretan residuos por el mismo orificio situado en medio de su cuerpo), ni cerebro, ni casi nada… ¿Cómo crece entonces? ¿Cómo se alimenta mientras todavía no tiene boca, ni sistema digestivo? Resulta que no sólo aparecen nuevas células, sino que algunas de las preexistentes en ese trocito se transformarán en estructuras básicas del organismo.
Peter Reddien es de los científicos honestos que no te vende aplicaciones espectaculares en un futuro cercano. Asegura que todavía estamos en la fase de investigación básica para comprender los factores genéticos y moleculares relacionados en estos procesos. Pero cuando le pregunto si ve viable este escenario: “imagínate que dentro de un tiempo entendáis perfectamente los mecanismos involucrados en la regeneración de la pierna de una salamandra, y al compararlos con un ratón, comprobéis qué es lo que tiene inhibido. ¿Te imaginas poder activar genes, o inducir señales moleculares que despierten la capacidad de regeneración que un ratón tenía silenciada, y conseguir que le crezca de nuevo una pierna amputada?” me mira con cara de “por ahí no van los tiros”, pero dice que en el fondo esta es la idea básica: “entender qué ocurre a nivel molecular, compararlo con animales que no se regeneran, y ver si podemos inducir algún tipo de regeneración celular”
De esta misma manera consiguieron los ejemplares del video y la foto de arriba; inhibieron el en Smed-βcatenin-1, realizaron varios cortes a los gusanos originales, y de las incisiones iban apareciendo cabezas.
Me dejó impactado el anuncio que leí el fin de semana pasado en una revista: ¡Una crema de rejuvenecimiento a base de células madre! Impresionante… En el texto se puede leer que esta emulsión reactiva las células madre indiferenciadas que tienes en tu piel, dejándola suave, sin arrugas, y con aspecto joven, muy joven.
La reprogramación ya ha cosechado importantes éxitos. El ratón de la derecha lleva células madre embrionarias generadas a partir de la reprogramación genética de células adultas. En el estudio 
Un ejemplo parecido es el de Eero Mäntyranta, campeón olímpico de esquí de fondo en el año 1964. Tiempo después de ganar su medalla se descubrió que tenía una mutación el receptor de la hormona EPO, hecho que le proporcionaba una cantidad de glóbulos rojos en sangre mucho más elevada de lo normal.
Lo primero fue quitar el cerebelo, ese bulto redondo que veis detrás de los dos hemisferios en la foto de arriba, y que aparece cortado en la de la izquierda.
En esta fotografía podéis ver varias estructuras redondas en la base del cerebro. Las cuatro pequeñas de abajo son los colliculus superiores e inferiores (estos últimos difíciles de apreciar). Están relacionados con la percepción de movimiento y el campo visual.
Este diminuto cono que parece..., .... es donde se produce la melatonina, la hormona implicada en los ciclos circadianos y la regulación del sueño y la vigilia. Todavía hay discusión sobre la variedad de procesos que regula la glándula pineal a través de la melatonina. Está relacionada con el desarrollo sexual, la hibernación en animales, y el metabolismo. Su localización tan céntrica hizo que durante cierto tiempo se le asignara un rol central en la gobernación de todas nuestras actividades metabólicas.
La fina capa que
El volcán Arenal todavía permanece activo, y ahora presenta un aspecto muy diferente. Mientras caminábamos por su ladera, oíamos lejanas explosiones, observábamos desprendimientos, y alguno decía notar temblores, el geólogo Gerardo Soto nos exponía los estudios científicos que están realizando para entender la naturaleza y el comportamiento de éste y otros volcanes. Hablamos de los tipos que existen, caracterización de zonas activas, repercusiones en el clima, y de todo lo que hemos aprendido gracias a esta ventana a la composición y comportamiento del planeta. 
Corría el año 1984 cuando, en mi último año de estudiante de Geología, por fin me pude enrolar en un estudio serio de volcanes. El vulcanólogo Andrea Borgia realizaba estudios en el volcán Arenal, en Costa Rica (foto adjunta). Con él me adentré dentro de las faldas del volcán, que había iniciado una fuerte fase explosiva tan solo un mes atrás. Desde el interior de la selva podíamos oír, no sin un poco de temor, las fuertes explosiones y el caer de los bloques a varias centenas de metros del cráter, cerca de un kilómetro de distancia de donde caminábamos. Fue mi bautizo de fuego. Auténtico, pues los bloques incandescentes se mostraban al rojo vivo, aun a la luz del día. El primer proyecto con mi participación plena como investigador fue en un estudio de amenaza volcánica de la Cordillera Volcánica Central de Costa Rica. Años después, en 1990, estaba de nuevo en el Arenal, tratando de develar los detalles de su historia, de su volcanalidad (neologismo que he acuñado para explicar la “personalidad” individual de cada volcán), de la distribución de sus productos explosivos y lavas, y finalmente poder evaluar con detalle su amenaza.
Necesitamos saber cómo funcionan los volcanes por varios motivos: para aplicarlo en los estudios de amenaza volcánica, y para desvelar los procesos que actúan el interior de la Tierra y otros planetas, pero también para utilizar la energía geotérmica en la producción de electricidad, calefacción, u otros usos menores como fuente de calor, por ejemplo en viveros de áreas frías. Muchos depósitos volcánicos alojan asimismo importantes depósitos minerales y por eso la geología volcánica también tiene un importante capítulo en la geología económica. Los suelos de origen volcánico, desarrollados a partir de depósitos con una riqueza en vidrios de relativa fácil descomposición, son una gran fuente de elementos fertilizantes. No en vano las áreas perivolcánicas han sido el asentamiento de culturas y poblados que se han dedicado a la agricultura. Los suelos han sido la fuente vital para viñedos, café, arroz…
apenas unos niños de sólo 7 mil años.