Apuntes científicos desde el MIT

El jueves por la noche cené en Washington DC con un grupo de 9 investigadores españoles del NIH (Institutos Nacionales de Salud de EEUU).
Me hablaron de sus trabajos en reparación de ADN, enfermedades raras, reproducción, diabetes, cáncer… y luego les dije: “está muy, muy bien… ¿Por qué no explicáis de forma sencilla, en 5 líneas, el contexto global de vuestras investigaciones? y lo colgamos en el blog…”.
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.
Pero… hay un gran pero a tener en cuenta: La gran ventaja del blog respecto un artículo convencional es que el texto no está terminado. Sigue vivo, y puede crecer por donde vosotros queráis. Todos ellos se prestaron encantados a ampliar contenidos y responder a vuestros comentarios sobre su trabajo científico específico, o sobre las interioridades de la profesión de investigador.
Os aviso que si los dejamos sueltos se embalan... “¿Puedo decir cromatina?”, dijo uno mientras pensaba el texto. “No!”, respondí.
Su perfil es el siguiente: científic@s de entre 30-35 años haciendo un post-doctorado en biomedicina en un lugar tan prestigioso como el NIH, el organismo que gestiona los casi 30 mil millones de dólares que el gobierno estadounidense dedica a investigar en temas de salud. Un 10% de esta cantidad se invierte en los 27 institutos del descomunal campus de Bethesda (al lado de Washington DC), que acoge a 6000 científicos. Entre ellos los 9 que a continuación os presentan su trabajo.
Bueno… creo que uno se infiltró y me intentó colar una investigación falsa. A ver si la detectáis…
Os dejo con ellos. Si encontráis excesivas simplificaciones, posibles incongruencias, o contenido un poco cojo, es responsabilidad exclusiva de las restricciones que les impuse y de mi edición posterior. Pero si os quedáis con dudas, ya es cosa vuestra. Acosadles!
Yo mientras, me voy en busca del oso Yogui. La semana que viene os contaré desde Yellowstone historias de lobos, géiseres, y cianobacterias. Pero de momento, aquí tenéis a 8 científicos + 1 farsanta/e ofreciéndose a explicar cómo luchan para vencer enfermedades.

Elsa Callén
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.

Reini Fernández de Luco
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.
Mi laboratorio centra todos sus esfuerzos en comprender cómo se organizan y comportan los genes dentro de este núcleo altamente organizado. Queremos entender cómo afecta la estructura del núcleo al correcto funcionamiento de la célula, y aplicarlo al entendimiento de alteraciones celulares tales como el envejecimiento o el cáncer.

Iñigo Horcajuelo
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.

María Jiménez-Movilla
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.

Salva Naranjo-Suárez
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.

Patricia Pérez-Galán
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.

Iñigo Ruiz de Azúa
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.

Marta Segarra
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.

Silvia Vergarajauregui
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.

En Boston empieza ahora a hacer calorcito…
Supongo que en España ya llevaréis semanas de primavera-casi-verano, y las playas empezarán a coparse en busca del primer bronceado. Pues cuidado! Que tomar el sol puede causar adicción!
Lo se, lo se… exagero… pero algo hay...
Quizás vosotros ya conocíais el término, pero a mi me ha sorprendido encontrar esta semana un artículo sobre tanorexia (tan= moreno en inglés). En él se describen a jóvenes adolescentes estadounidenses enganchadas (la mayoría son chicas) a los aparatos de UV. Las tanoréxicas confiesan que nunca se ven suficientemente morenas, que cuando pierden color disminuye su seguridad, y que sus sesiones se han convertido en una obsesión.

Dependencia física y/o psicológica
Los expertos se ponen las manos a la cabeza cuando oyen hablar de estas nuevas “adicciones” al trabajo, a los gimnasios, o a tomar el sol... Para ellos el término adicción es algo muy serio, y requiere una clara “pérdida de control sobre el consumo de una sustancia que conduce a su búsqueda y toma compulsiva a pesar de los efectos negativos de la misma”. No se limitan sólo a sustancias químicas, claro que el juego también es considerado una conducta adictiva. Pero lo que cotidianamente llamamos “adicción” al café no pasaría de una dependencia, y la “adicción” a los gimnasios sería una conducta compulsiva. Nada comparado con un heroinómano, o alguien enganchado al tabaco.
Pues si este es el consenso, digamos entonces que la tanorexia es una conducta compulsiva. Pero indagando un poco he encontrado estudios recientes que sugieren la posibilidad de una dependencia física a la luz UV.
En 2005 , los investigadores Wagner y Warthan realizaron una extensa encuesta entre personas que pasaban mucho tiempo en la playa. Vieron que algunas se mostraban obsesionadas con tomar el sol cuantas más horas posibles, a pesar de ser conscientes de los efectos negativos que eso comportaba. Concluyeron que se trataba de una conducta adictiva, y nació el término tanorexia.
En ese momento ya se conocía que la luz UV incrementaba los niveles de unas placenteras endorfinas que refuerzan el sistema placer-recompensa en el cerebro. Fue en 2006 cuando Steven Feldman de la Wake Forest University realizó otro estudio en el comprobó que esto podría conducir a una cierta dependencia física. Los investigadores bloquearon los receptores opiáceos de usuarios frecuentes de salas de bronceado, y vieron que la mitad de ellos experimentaba un síndrome de abstinencia.

Medidas al respecto
Por descontado que no voy a entrar al trapo en el aspecto serio del tema, ni otorgarle una relevancia que no se si merece, pero según el artículo de Newsweek, los dermatólogos están preocupadísimos con el aumento de melanomas entre la población joven que abusa de las salas de UV. Aseguran que “el bronceado seguro no existe”, y sugieren que si aparece la palabra adicción, entonces los organismos de salud pública no se deben limitar a informar, sino a ser más estrictos con la legislación que regula estas prácticas. En el artículo se dice que la industria alrededor de los rayos UV centra sus campañas publicitarias diciendo que esta radiación ayuda a sintetizar vitamina D, cuyas propiedades para la salud son muy beneficiosas.
Sin embargo, el subdirector de la sociedad Americana del Cáncer Len Lichtenfeld opina que “promocionar sólo los beneficios de los rayos UV es como recomendar fumar para rebajar el estrés”.
La lógica indica que como el café, el vino, o tantas otras cosas… es cuestión de medida (algo que quizás se pierde más fácilmente en EEUU que en Europa). Pero como os decía, aunque seguro que hay aspectos sociales y psicológicos muy interesantes a considerar además del médico, yo aquí no pretendo ir mucho más lejos de la simple curiosidad.
La semana que viene, cuando aparezca el típico amig@ tostado al sol y os diga todo satisfecho ... “¿yo moreno? Qué va! Sólo un poquito…” le podéis incordiar diciendo “estás enfermo! eres es un tanorexic@!”

“Dentro de poco, los atletas discapacitados batirán los records de los deportistas convencionales”.
Hugh Herr lanzó esta contundente sentencia ayer en el Museo del MIT , avalado por ser uno de los principales expertos en prótesis del mundo, e inspirado por su experiencia personal.
Hugh Herr era un joven apasionado por la escalada hasta que un fatídico día de invierno se perdió en las montañas de New Hampshire. Lograron rescatarle con vida, pero la gangrena le costó la amputación de sus dos piernas. Ahora recuerda: “los médicos me dijeron que no volvería a escalar nunca. Se equivocaron”. El siguiente video resume su historia:

Hugh dirigió su vida profesional al diseño de prótesis ortopédicas. La referencia de la escalada estaba en su mente. Ahora es uno de los profesores más prestigiosos del MIT, y como podéis observar a partir del minuto 1:30 del video, ha cumplido con creces su objetivo.
De hecho asegura que con sus nuevas piernas sube paredes que antes le resultaban imposibles. Ataviado con el tobillo electrónico más avanzado que existe (y que él mismo ha diseñado), cuando le preguntan si preferiría tener de nuevo sus piernas orgánicas contesta: “Absolutamente no. Mi tobillo mejorará con el tiempo, al contrario que el vuestro. A los 80 años tendré un tobillo superior al de un chico de 18.”

Algo parecido opinaba la deportista y modelo Aimee Mullins en el congreso “Human 2.0 : nuevas mentes, nuevos cuerpos, nuevas identidades” que se celebró el año pasado aquí en Cambridge. Aimee tiene piernas para correr , para vestir elegante, o para ir casual. Plantaba cara a sus compañeras en las pruebas atléticas de la universidad, ha aparecido en portadas de revistas, películas, espacios de televisión, y durante su intervención hizo la siguiente reflexión: “cuál es mi identidad? Soy discapacitada? Capacitada? Supercapacitada? La gente dice que no tengo piernas, pero en realidad poseo 10 pares”. “Algunas personas me intentan piropear diciendo que no parezco discapacitada. Es gracioso, no me siento discapacitada”

Cuando lo normal no es suficiente
Os aseguro que si vierais a Hugh Herr caminando por la calle sin mostrar sus dos tobillos ortopédicos, no podrías distinguir sus movimientos de los de cualquier otro transeúnte.
Empezó su charla de ayer insistiendo en que la discapacitada es la tecnología, no los humanos. El primer objetivo es beneficiar a personas que han sufrido amputaciones, pero también están construyendo prótesis que mejoren las capacidades motoras de pacientes con embolias y pérdida de movilidad . Resulta obvio que el siguiente paso es aplicar estos avances en personas que no hayan sufrido lesión alguna. Un ejemplo sería el exosqueleto que su equipo ha diseñado y que permite a soldados aligerar cargas pesadas. Aquí es donde aparece el concepto de “Human Augmentation”, la fusión del hombre con la máquina, y la redefinición del concepto de normalidad. Aspectos que pueden sonar futuristas, pero que ganan en credibilidad cuando los oyes en boca de científicos serios del MIT durante una presentación pública como el congreso H2.o, en el que se pudieron oír frases como: “no nos conformamos sólo con devolver la normalidad a un enfermo… ¿Qué es la normalidad? queremos mejorar los cuerpos y cerebros convencionales”, o “los cuerpos y la tecnología se fusionarán para cambiar nuestro concepto de capacidad, y de identidad. La nueva era del human 2.0 ya está aquí”

Del cerebro al músculo
Volviendo a la realidad, nos encontramos todavía más fantasía. El gran reto que se está persiguiendo en este campo es la conexión sensorial. Según Herr todavía tardaremos un poco en conseguir miembros ortopédicos con sensibilidad, pero muy pronto lograrán transmitir información nerviosa desde el extremo de tu pierna orgánica hacia los circuitos de la prótesis. La misma señal eléctrica que tu cerebro envía al pie si quiere que lo gires hacia la derecha, llegaría a los mecanismos del tobillo electrónico para hacer caso a tus pensamientos.
No es ciencia ficción. Asistí a la conferencia con mi compañero John Mangels, que me explicó las investigaciones punteras que un grupo de Cleveland está haciendo sobre el control de movimientos con la mente. John me pasó un artículo suyo publicado en 2006 en el que explicaba el caso de Emma Freeman, paralizada de cuello para abajo tras un disparo durante un robo.
A Emma le implantaron un sensor en el cuello para registrar las señales nerviosas que llegaban de su cerebro. Los científicos pasaron meses pidiéndole que intentara diferentes movimientos del brazo, registrando datos en el ordenador, interpreténdolos, y finalmente ensayando movimientos con un brazo virtual. Pero cuando creyeron tener descifrado el lenguaje eléctrico de los músculos de Emma, le insertaron unas fibras bajo la piel de su brazo paralizado. Por primera vez en 12 años, Emma pudo volver a moverlo a voluntad.
Una visión más futurista es registrar directamente la actividad eléctrica del cerebro, aprender a leerla, y transmitirla a un miembro ortopédico, o una silla de ruedas. Aquí podéis ver un video explicando esta metodología. En monos, con los que se pueden realizar operaciones más invasivas directamente en el cerebro, el movimiento de brazos robóticos a partir de actividad mental lleva ya varios años dando resultados sorprendentes. No os perdais el último video , en el que un mono come frutos con un brazo mecánico que dirige con su pensamiento. Impresionante.

PD: En el campo de la aumentación humana, el tema más controvertido éticamente y que mayor repercusión puede tener en el futuro es la mejora de las capacidades cerebrales. Es tan serio, y conlleva tantos matices, que lo dejamos para un futuro post.

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.
Evidentemente es una soberana barbaridad. No sólo es falso, simplemente resulta imposible. Y no es que lo diga yo, ayer jueves me lo corroboró entre risas e indignación el experto en reprogramación de células madre Rudolf Jaenish , cuando le mostré el anuncio después de la charla que nos dio en el Whitehead Institute.

Pero tratemos el tema de las células madre de forma un poco más seria.

Repetidas veces hemos oído la frase “En Estados Unidos no se puede investigar con células madre embrionarias humanas”. ¡Y tanto que se puede! US es un país peculiar… La administración de George Bush prohibió utilizar fondos públicos para investigar con células madre embrionarias humanas porque lo consideraba un acto extremadamente amoral. Pero si alguien quiere hacerlo con dinero privado, no hay problema en absoluto.
La Universidad de Harvard tiene un instituto entero dedicado al estudio con células madre humanas de origen embrionario, y existen muchos laboratorios creados con dinero enteramente privado que investigan por su cuenta con finalidades empresariales, sin un interés especial en dar a conocer sus resultados intermedios en revistas científicas. Todos están a la espera que el “boom” de las células madre empiece a dar algún fruto. Pero… en qué momento nos encontramos?

Ni embrionarias ni adultas
Hago una breve y burda introducción: Una célula madre sería aquella que puede convertirse en diferentes tipos de células, en función de los estímulos químicos que reciba.
Cuando un óvulo fecundado empieza a dividirse, algunas de esas células se convertirán en neuronas, otras en músculo, en hueso, sanguíneas, … Si las extraes y cultivas antes de que se diferencien podrás obtener “células madre embrionarias”. La aplicación terapéutica es obvia: Si tus células pancreáticas están dañadas y no producen suficiente insulina, cogemos células madre embrionarias, hacemos que se transformen en pancreáticas, y te las las inyectamos para intentar curarte la diabetes. Si además el embrión tenía tu misma información genética (lo hemos clonado por transferencia nuclear), la posibilidad de rechazo será muchísimo menor.

Por otra parte, en los tejidos de nuestro cuerpo tenemos células madre adultas. Han perdido bastante potencialidad para convertirse en otros tipos celulares, pero todavía mantienen cierta capacidad de diferenciación y podrían ser utilizadas en muchas terapias evitando los problemas morales que las embrionarias conllevan.

Evidentemente, no es tan fácil. Ambas opciones presentan serias dificultades. Según lo explicado por Rudolf Jaenish (uno de los expertos en células madre más reconocidos a nivel mundial), las adultas están limitadísimas: son demasiado específicas de un órgano en concreto, se pueden diferenciar poco, en cultivo tienen una vida corta, y son difíciles de aislar. Incluso se muestra escéptico con la conveniencia de guardar la sangre del cordón umbilical, porque sólo puede generar células sanguíneas, y dice que muchas veces la cantidad es insuficiente para un posible tratamiento.
Las embrionarias son mucho mejores, pero también tienen sus problemas. Los embriones ya existentes son muy útiles para investigación, pero no sirven como terapia debido al gran rechazo inmunológico que generan. Y crear un nuevo embrión por transferencia nuclear es un proceso tremendamente ineficiente en humanos. Pero sobretodo, se necesita una enorme cantidad de óvulos, con los problemas éticos que conlleva.

Reprogramación: La estrategia definitiva?
Según Jaenish, las investigaciones en células madre adultas y embrionarias deben continuar, porque generan una información científica muy relevante y pueden dar buenos resultados en ciertas enfermedades concretas. Pero la apuesta más prometedora, donde él avecina futuros éxitos es la reprogramación: conseguir que una célula de la piel se convierta en una célula madre embrionaria.
Cuando extraes el ADN de un núcleo y lo introduces en un óvulo, este ADN retrocede a un estado "inicial", se desprograma epigenéticamente. Y esto no es magia, sino señales bioquímicas que se podrían reproducir en una placa de cultivo.
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 publicado el verano pasado en Nature, Jaenish demuestra que sus fibroblastos reprogramados son idénticos a las células madre embrionarias, e incluso pueden generar un nuevo ratón, sin necesidad de utilizar óvulos ni transferencia nuclear.
De todas formas, Jaenish confiesa que también está lejos de poder aplicar esta metodología en humanos. El principal problema es la aparición de tumores. Para reprogramar células adultas utilizan varios genes, y uno que es imprescindible, el c-Myc, provoca tumores en los ratones. Jaenish se muestra cauto pero optimista; asegura que encontrarán la solución a los problemas que vayan surgiendo. Su equipo ya ha logrado completar el siguiente ciclo para corregir la anemia falciforme en ratones: Coges una célula de la piel, la reprogramas a un estado embrionario, seleccionas las que sean genéticamente idénticas, quitas el gen c-Myc, corriges la mutación que provoca la anemia, haces que estas células madre genéticamente reparadas se diferencien en células sanguíneas, y las transplantas de vuelta al ratón.
Esta estrategia de reprogramación simboliza el verdadero futuro de la terapia con células madre según Rudolf Jaenish del MIT. Intuyo sin embargo, que si la charla la hubieran impartido en el Harvard Stem Cells Institute, también nos hubieran dado por muy prometedoras otras opciones…

En un estudio, tras rellenar un formulario te daban a escoger entre 1.5 dólares o un bolígrafo valorado en 2 dólares. El 75 % de los participantes escogía el bolígrafo.
Repitieron lo mismo con otro grupo de voluntarios ofreciendo 1.5 dólares, un bolígrafo valorado en 2 dólares, pero además dos bolígrafos que costaban 1 dólar cada uno. Esta vez, el 50% se quedó con el dinero.
¿Qué pasó? ¿Añadir una tercera opción afectó a las dos primeras? Pues si, la indecisión entre escoger un bolígrafo de dos dólares o dos de un dólar hizo que los participantes optaran por la salida alternativa y se quedaban el dinero.
Este y otros estudios sobre la toma de decisiones muestran que tener varias opciones puede provocar un efecto paralizante. A mi me ocurrió el viernes pasado en mi primer día en el congreso de la American Asociation for Advance of Science (AAAS), que este año se celebraba en Boston. En todo momento había entre diez y quince charlas, presentaciones de prensa, workshops o simposios simultáneos. Era una salvajada. Por la mañana ya me ofusqué decidiendo a qué asistir. Seleccioné la presentación de un simposio sobre pobreza y desarrollo cerebral, una sesión sobre prevención del cáncer, y otra sobre la exploración de Marte con robots. Este último me gustó mucho, pero si os soy sincero, los dos primeros me dejaron un poco indiferente. Cuando después de comer volví a repasar el programa, había tantas opciones para esa misma tarde, y para todo el fin de semana, que me bloqueé. Decidí ir a casa, leer con calma la información que había recogido, planificar bien el resto de congreso, y prepararme para la ceremonia de entrega de premios de la AAAS. Uno recaía sobre mi compañero Keith Seinfeld, por una mini serie de reportajes de radio en los que describía las propiedades eléctricas del cerebro humano, y cómo los científicos las utilizan para tratar enfermedades.

Durante la ceremonia no dejaba de pensar en el contenido del siguiente post. Ningún tema del AAAS me había enamorado de momento. Pero cuando le entregaron el premio a Keith, y citaron los espectaculares sonidos que grabó de la actividad eléctrica del cerebro pensé: está claro.

El cerebro eléctrico de John
John tenía 33 años cuando le diagnosticaron Parkinson. La progresión de la enfermedad fue un poco más acelerada de lo normal, y a sus 44 años la situación empezaba a ser desesperada. Tenía serias dificultades motoras, los medicamentos funcionaban cada vez peor, y comenzaba a sufrir deterioro cognitivo. Entonces decidió probar una técnica de cirugía cerebral llamada “Deep Brain Stimulation”, en la que se insertan unos electrodos directamente en el interior del cerebro.
El cerebro humano genera una gran cantidad de electricidad, se dice que suficiente como para mantener una bombilla encendida. En la enfermedad de Parkinson hay una región específica en el interior del cerebro que presenta una actividad eléctrica anormalmente alta, y aunque parezca contradictorio, suministrar más electricidad en esta zona provoca que las neuronas hiperactivas se relajen, atenuando así los efectos del Parkinson.

Keith Seinfeld siguió toda la operación, que debe hacerse estando el paciente despierto para que pueda ir respondiendo a las órdenes de los médicos y confirmar que no haya problemas.
El sonido que oiréis en el primer archivo es la perforación del cráneo de John; y la voz masculina que a continuación dice “unbelievable” es la del propio John añadiendo que había estado preocupado toda la semana, pero que no era para tanto.

A continuación el Dr. Peter Nora empezó a introducir meticulosamente un finísimo electrodo en el cerebro de John. El electrodo captaba la actividad eléctrica del cerebro y la transformaba en un sonido que emitían unos altavoces, y Keith grababa. Sencillamente asombroso.
En el siguiente fragmento empezaréis oyendo un área con niveles de electricidad normales. Hacia el segundo 26 percibiréis un tipo de sonido diferente. Como dice Keith en voz en off, cada zona del cerebro suena diferente en función de su patrón de actividad.
En el segundo 42 se aprecia un notable incremento en la intensidad del sonido. Es la zona hiperactiva en los pacientes de Parkinson, y que causa sus temblores.

Una vez localizado el lugar correcto, el médico introduce un nuevo electrodo que emite electricidad en esa área específica, y va pidiendo a John que haga ciertos movimientos. Van ajustando los niveles hasta conseguir los mejores resultados. John se irá a casa con dos electrodos conectados a una pequeña pila cerca de su clavícula. Durante un mes acudirá regularmente a afinar la cantidad justa de electricidad que debe recibir. Si es poca, no puede controlar sus manos, si es demasiada, interfiere en su habla.
Aunque este tipo de cirugía es delicada, tiene bastantes riesgos, y no todos los pacientes son buenos candidatos para recibirla, en el caso de John funcionó muy bien. No es una cura del Parkinson, porque sus neuronas todavía segregan poca dopamina, pero sin duda le redujo ostensiblemente los efectos de la enfermedad y le permitió volver a hacer vida relativamente normal.
Si queréis escuchar la historia entera, u otros apartados de la serie “el cerebro eléctrico”, podéis hacerlo en esta web .

Hace unas semanas mi amigo Peter McCormick me invitó a pasar un largo fin de semana en el estado de Colorado, en plenas Montañas Rocosas. Allí tuve la oportunidad de conocer a su padre, el epidemiólogo de la Universidad de Texas Joseph McCormick.

Joseph es el autor del libro “Level 4: virus Hunters of the CDC ”, en el que relata sus años vividos en África persiguiendo virus como el ébola, la fiebre de Lassa, o el de Crimea-Congo, todos ellos catalogados dentro del nivel de bioseguridad 4 (el más alto que existe).
Charlar sobre sus experiencias fue una de las conversaciones más interesantes que recuerdo.

Actualmente Joseph investiga sobre temas relacionados con la Salud Pública de Estados Unidos. Cuando le pregunté sobre la problemática de la obesidad en su país, me llevó a su despacho, se conectó a internet, y me mostró un estudio realizado por el CDC (Centro para el Control y Prevención de Enfermedades de US) que me dejó impactado.

Fijaros en los siguientes mapas:

El primero refleja el ritmo al que aumentó el porcentaje de población obesa en Estados Unidos entre 1985 y 2006.

En el segundo podéis ver cómo, con un retraso de 3 o 4 años, la diabetes va siguiendo el mismo camino.

Podéis descargar los mapas y obtener más información aquí

Acto seguido Joseph McCormick me preguntó cuál era la situación en España. Todavía abrumando respondí algo parecido a: “No estoy seguro. Sé que hay datos preocupantes sobre el aumento de la obesidad infantil, pero diría que en general no es un problema tan grave como en Estados Unidos”.
Joseph me miró con cierta cara de escepticismo, buscó varias publicaciones científicas en la web, y empezó a leer. Al poco me comenta: “vuestra situación actual es muy parecida a nuestros mapas de hace unos 15 años. Ya habéis entrado en plena curva ascendente en lo que se refiere a obesidad, y estáis siguiendo nuestra misma tendencia. Posiblemente empezareis a notar pronto el fuerte incremento de diabetes. Yo sí que me preocuparía un poco… quizás todavía estéis a tiempo de hacer algo para evitar llegar a nuestros extremos.”

PD:
Recordé esta historia en Costa Rica. Uno de los días lo dedicamos a visitar centros hospitalarios en San José, a analizar problemas específicos de salud pública en ese país, y a entrevistarnos con responsables del sistema sanitario.
Durante una de las charlas nos dijeron que la obesidad también estaba creciendo de forma alarmante. Culpaban a los nuevos hábitos alimenticios y a la proliferación de comida rápida. Me sorprendió un poco porque en US una de las excusas para justificar el consumo de fast food es su bajo precio, pero en Costa Rica esta excusa no servía. Entonces observé un detalle que me pareció significativo. A media charla nos habían ofrecido un plato de fruta, con papaya, melón, piña y una mandarina. Todos nos comimos la fruta, pero como podéis observar en la foto, quedaron algunas mandarinas. El pequeño esfuerzo que suponía dejar el boli y pelarlas fue suficiente para escoger la opción más cómoda. No se vosotros, pero a mi algo parecido me ocurre casi cada día...