martes, 5 de mayo de 2009

GRIPE A (H1N1)

En 1.914 el ejército español se encontraba realmente debilitado. Por un lado, aún no se había recuperado de las consecuencias que trajo consigo la guerra de Cuba, a finales del siglo XIX, y por otro, 50.000 soldados españoles se encontraban ejerciendo el protectorado de Marruecos, por lo que, con el comienzo de la I Guerra Mundial, el gobierno no tuvo más remedio que declararse neutral durante todo el conflicto. Una de las primeras víctimas de toda guerra es la verdad, así que con su pretendida neutralidad, España consiguió ser uno de los pocos países que dio cobertura a una epidemia que se estaba produciendo en ese momento y que estaba cobrando un carácter histórico. Mientras los países implicados en la I Guerra Mundial usaban sus medios de comunicación como elementos de propaganda o para tratar de animar a la población, los medios de comunicación españoles informaban de la mayor epidemia de gripe que el mundo había conocido. Por este motivo, aquélla fue conocida como gripe española, aunque se originó en los Estados Unidos, y tuvo como consecuencia el fallecimiento de entre treinta y cien millones de personas en todo el mundo.
En estos días, según la OMS (Organización Mundial de la Salud) una pandemia -epidemia a nivel mundial- de gripe está a punto de producirse y es inevitable que el recuerdo acuda a la gripe española, aunque muy difícilmente las consecuencias van a ser ni parecidas. La situación de los actuales sistemas sanitarios, la ausencia de conflictos bélicos a escala mundial y la coordinación a nivel global de las autoridades competentes en materia sanitaria hacen que el control de la situación nos permita ser optimistas.
El actual brote de gripe, que es provocado por el denominado por la OMS como virus de la gripe A (H1N1) desde el pasado 30 de Abril, se detectó en México a mediados del mes de marzo y en apenas un mes y medio se ha extendido a una veintena de países en los que se han confirmado más de 1.300 casos. Apenas diez días después de declararse la enfermedad, la OMS activó el nivel de alerta cinco o de pandemia inminente, algo que ha causado gran alarma social, pero que por sí mismo no informa sobre la gravedad de la enfermedad, sino solamente de su grado de expansión.
El virus de la gripe pertenece a la familia conocida como Orthomyxoviridae, que se caracteriza por poseer ARN como material genético y no ADN –al igual que otros virus como el de la leucemia T humana o el del SIDA-. Este hecho hace que este tipo de virus presente tasas de mutación mucho más altas que los virus ADN ya que carecen de una enzima que detecta y corrige errores en el material genético y que se llama ADN polimerasa. Por eso, aunque una de las características más importantes de nuestro sistema inmune es la memoria, es necesario vacunarse cada año contra la gripe. Y es que los virus que circulan varían, debido en parte a esta alta tasa de mutación y en parte a un proceso llamado recombinación, mediante el cual dos virus diferentes pueden intercambiar material genético para dar lugar a un tercer virus distinto que nuestro sistema inmune no sería capaz de reconocer aunque estuviera vacunado frente a los otros dos.
La terminología que la OMS utiliza para referirse a una cepa concreta de un virus hace referencia a las dos proteínas de la membrana de éste como son la hemaglutinina y la neuraminidasa. Así, para el actual brote de gripe A, se dice que el virus que la causa es del tipo H1N1, lo que quiere decir que de todas las formas en las que tanto una como otra proteína pueden encontrarse, las que se hayan en esta cepa son las de tipo 1 para ambas. En cuanto a la función que estas proteínas juegan en el virus, la hemaglutinina resulta determinante a la hora de unir el virus a la célula infectada mientras que la neuraminidasa lo es cuando se trata de facilitar la propagación de los viriones que salen de la célula infectada para atacar a células sanas.
Según las autoridades sanitarias el origen de este virus hay que buscarlo en una recombinación genética que se ha dado entre distintos virus, unos de origen aviar, otros de origen porcino y otros de origen humano. Por este motivo, han decidido dejar de llamar a este brote “gripe porcina”, ya que sería igual de inexacto que llamarla gripe aviar o gripe humana. Además, el hecho de asociar al cerdo con el origen de la enfermedad ha provocado ya un daño injustificado al consumo alimentario de la carne de este animal. Y es que está demostrado, que incluso comiendo carne de cerdo infectado no se podría transmitir el virus causante de la enfermedad ya que éste no resiste las temperaturas usadas al cocinar. No obstante, una vez más, la superstición y el miedo juegan en contra de la opinión de la ciencia.

miércoles, 22 de abril de 2009

DATACIÓN CON CARBONO-14

En torno al siglo III a.C., en la Grecia Clásica, se elaboró una lista que ha llegado a nuestros días. En ella se enumeran una serie de construcciones humanas que estaban en pie en ese momento –no hay elementos o paisajes naturales ni ruinas- y que en su conjunto son conocidas como las Siete Maravillas del Mundo Clásico. Estas construcciones eran: la Gran Pirámide de Giza, los Jardines Colgantes de Babilonia, el Templo de Artemisa, la Estatua de Zeus en Olimpia, el Sepulcro de Mausolo, el Coloso de Rodas y el Faro de Alejandría. De algunas de ellas se tiene constancia gracias a ciertos escritos o evidencias más o menos fiables como es el caso del Coloso de Rodas, que aparece representado en monedas de la época, pero sólo hay una de estas maravillas que ha llegado a nuestros días en un estado de conservación suficientemente bueno como para hacernos una idea fiable de cómo debió de ser hace más de 2.000 años. Se trata de la Gran Pirámide de Giza.
Ésta fue construida por el faraón Keops, finalizando la obra, aproximadamente, en el año 2.570 a.C., convirtiéndose así en la primera de las tres grandes pirámides que se pueden encontrar en la Necrópolis a orillas del Nilo. Durante 4.000 años, gracias a sus 146 metros de altura, la Gran Pirámide fue el edificio más alto del mundo, dando muestra de la alta capacidad de organización y el gran conocimiento arquitectónico, técnico y artesanal que llegó a tenerse en la época faraónica.
Aunque para llegar a este grado de complejidad en la edificación, otras pirámides fueron construidas antes sin alcanzar la majestuosidad de la Gran Pirámide, pero que deben ser tenidas en cuenta. Una mención especial merece la pirámide escalonada de Zoser, localizada en la necrópolis de Saqqara y que es considerada el prototipo de las pirámides de Giza y de las demás pirámides egipcias. Esta obra fue el primer monumento funerario de carácter real, construido en honor al faraón Zoser, y es considerada la gran estructura en piedra más antigua del mundo. Además, destaca por haberse encontrado en ella el sarcófago del faraón que, en 1948, se convirtió en la primera muestra analizada en la historia utilizando el método del carbono-14.
El carbono-14 es uno de los isótopos, es decir, una de las formas, en las que podemos encontrar el átomo de carbono. De manera mayoritaria, en la naturaleza encontramos el isótopo carbono-12, pero en una proporción pequeñísima –en torno al 0,001%- encontramos trazas de carbono-14, que se diferencia del anterior en que tiene dos neutrones más en su núcleo y que además es radiactivo. El hecho de que sea radiactivo le confiere una serie de particularidades como la de emitir radiaciones ionizantes o poseer un período de semidesintegración que es único para cada átomo. Este período de semidesintegración también es conocido como semivida y se define como el tiempo necesario para que se desintegren la mitad de los núcleos que había inicialmente en una muestra radiactiva. Para el carbono-14, su período de semidesintegración es de 5.730 años, lo que quiere decir que si midiéramos la cantidad de este átomo que hay en una muestra y volviéramos a repetir la medida 5.730 años después, encontraríamos exactamente la mitad del mismo.
El carbono-14 se genera en la atmósfera, donde se encuentra en una proporción constante con el carbono-12 que mayoritariamente forma el dióxido de carbono, y mediante el proceso de fotosíntesis es incorporado por las plantas, entrando así en la cadena alimenticia, lo que hace que esta proporción entre los dos isótopos sea constante en todos los seres vivos. Ahora bien, tras la muerte de cualquier organismo, éste deja de incorporar carbono-14, que empezará a desaparecer a un ritmo que, como hemos dicho, vendrá marcado por su período de semidesintegración. Así pues, si medimos la cantidad de radiactividad presente en una muestra de origen orgánico, seremos capaces de calcular la cantidad de carbono-14 que queda en ésta y así, podremos datarla.
Desde que la técnica de datación por radiocarbono fuera puesta a punto en 1.949 por un grupo de investigadores de la Universidad de Chicago, se ha convertido en la herramienta más efectiva para datar muestras que contienen carbono de hasta 60.000 años. No obstante, tampoco ha estado en estos sesenta años al margen de la polémica. Su episodio más controvertido se dio al tratar de datar la conocida como Sábana Santa, aunque en este caso los intereses en uno u otro sentido parece, como en otras muchas ocasiones, que jugaron un papel que nada tiene que ver con la ciencia.

lunes, 30 de marzo de 2009

KARY MULLIS Y LA PCR, REVOLUCIONANDO LA BIOLOGÍA MOLECULAR

(Podrás encontrar explicaciones a ésta y otras cuestiones en mi canal de youtube Un paseo con Darwin)

Kary Mullis es un científico atípico. Se declara amante del surf tanto como de la ciencia y sus intervenciones en referencia a temas tales como el SIDA, el cambio climático o el agujero de la capa de ozono no dejan indiferente a nadie. Pero no son sus opiniones controvertidas las que le han valido el reconocimiento internacional –y el Premio Nobel de Química en 1.993- sino el desarrollo de una de las herramientas más importantes dentro del campo de la Biología Molecular en toda la historia: la PCR.
Mullis obtuvo su doctorado en Bioquímica en la Universidad de Berkeley, en California, y fue en esta ciudad en la que empezó a trabajar en 1979 para la empresa biotecnológica Cetus Corporation, cuya labor le facilitó llegar a su genial idea. En la ceremonia de entrega del Premio Nobel, Kary Mullis contó que fue un viernes por la noche, mientras conducía de camino a su cabaña de la montaña y mientras su novia dormía en el asiento del copiloto de su coche, cuando aquella idea apareció frente a él como una revelación.
PCR es el acrónimo inglés de reacción en cadena de la polimerasa (Polymerase Chain Reaction) y es una técnica que permite multiplicar, en un equipo llamado termociclador, un fragmento determinado de ADN. Antes de la llegada de la PCR al mundo de la biología molecular, para amplificar ADN se utilizaban los llamados vectores de clonación, pero éstos presentaban el inconveniente de depender de la división celular del microorganismo en el que eran incluidos. Por otro lado, lo que la PCR hace es aprovecharse, in vitro, de las características de una proteína llamada ADN polimerasa cuya función es multiplicar, en el núcleo de la célula, el material genético. Esta proteína se va a unir a un fragmento de ADN dado y lo va a duplicar, en el termociclador, a una velocidad de unos mil nucleótidos –unidades estructurales del ADN- por minuto. A continuación, la mezcla de reacción es sometida a altas temperaturas para separar las cadenas recién formadas, de manera que al bajar nuevamente la temperatura, la proteína va a disponer del doble de moldes para copiar. Así, al menos teóricamente, partiendo de una sola molécula de ADN después de cuarenta ciclos tendremos más de un billón de moléculas iguales.
Pero esta técnica presentaba en su inicio un problema, y es que para conseguir que las cadenas de ADN se separaran las unas de las otras completamente, la mezcla de reacción debía llevarse a temperaturas de 95 ºC, lo que hacía que la polimerasa se desnaturalizara, por lo que había que estar añadiendo proteína en cada ciclo, haciendo que la técnica fuera más costosa y mucho más lenta de lo que lo es hoy en día. Y es que en la actualidad ese problema está salvado mediante el uso de ADN polimerasas termoestables, obtenidas a partir de microorganismos acostumbrados a vivir a altas temperaturas como es el caso de Thermus aquaticus, aislado inicialmente de las fuentes termales del Parque de Yellowstone.
Tras salvar estos obstáculos iniciales, los directivos de Cetus Corporation creyeron en las posibilidades de la técnica y premiaron a Kary Mullis con una paga extra de 10.000 dólares. Años más tarde, la empresa vendió la patente de la técnica por 300 millones. Desde entonces, el negocio en torno a la PCR no ha hecho sino crecer y es que resulta difícil imaginar un laboratorio de biología molecular sin un equipo para desarrollar esta técnica. Y tan común se ha vuelto la PCR que hasta el cine y la televisión se han contagiado con la terminología que la rodea. Películas como Parque Jurásico o series como CSI o House no tendrían sentido sin ella y no cuesta encontrar fotogramas en los que la reacción de PCR se convierte en protagonista.
En la actualidad, la PCR es una técnica común a la vez que indispensable tanto en investigación básica como en aplicada. Utilidades tales como la secuenciación, la identificación de individuos –en medicina forense-, elaboración de árboles filogenéticos o de test de paternidad, dan una idea de la magnitud de la técnica. Además, es una poderosa herramienta de diagnóstico en medicina, usada tanto para la detección de enfermedades congénitas como para determinar la presencia de virus o bacterias en una muestra biológica.
No son pocos los que critican cada intervención pública de Kary Mullis y dicen de él que no es más que un científico corriente que tuvo la visión y claridad puntual para desarrollar la PCR. También los hay que utilizan el Premio Nobel que le concedieron para justificar todo lo que él dice. Lo único cierto es que su nombre ha quedado unido indisolublemente al de la técnica de mayor relieve desarrollada en el siglo XX en el campo de la Biología Molecular, y eso es indiscutible.

jueves, 5 de marzo de 2009

EL CÓLERA EN EL GANGES

Mohandas era un niño tranquilo que no destacaba por nada; si acaso por su delgadez. No dio, ni en su infancia ni en su adolescencia, muestras de brillantez, aprobando por los pelos su examen de ingreso a la Universidad de Bombay, en la India. Pero en cuanto tuvo la oportunidad abandonó su país para estudiar Derecho en la Universidad de Londres, culminando allí una etapa formativa y que él mismo declararía a posteriori como "los días que precedieron al tiempo en que empezó a vivir".Después de más de dos años en Inglaterra regresó a la India, donde, dado su carácter timorato y vacilante, fracasó como abogado en un mundo en el que su personalidad se topaba de frente con una profesión que le exigía una mayor agresividad. Pero si por algo iba a destacar en el futuro el joven Mohandas, que pasaría a la historia con el sobrenombre de Mahatma -gran alma- Gandhi, era por su ideología pacifista. Con veinticuatro años aceptó un trabajo en Sudáfrica y sería allí donde empezaría a ser consciente de las discriminaciones raciales a las que estaba sometido su pueblo y donde su lucha en defensa de los derechos civiles iba a prender mecha para acabar convirtiéndole en el activista político que hoy sabemos que fue. Ghandi es el máximo exponente del modelo de lucha conocido como "resitencia no violencia" y representa un estilo de vida caracterizado por su ascetismo y su fuerte carácter religioso. Quizá por eso, después de ser asesinado en 1948 por oponerse a los conflictos religiosos que se desataron tras la independencia de la India, nadie dudaba que el lugar que debían ocupar sus cenizas era el agua del río Ganges. Y es que la tradición hindú dice que ésta es la forma de acabar con la secuencia de reencarnaciones y poder alcanzar la liberación espiritual o Nirvana. Por este motivo, son muchos los restos de importantes personajes de la sociedad india e incluso extranjera los que se depositan en el río año tras año.Pero el río Ganges no es sólo objeto de la tradición hindú. Últimamente, se acepta la teoría de que de sus aguas nació una de las enfermedades que más epidemias ha causado a lo largo de la historia de la humanidad y que más muertes ha dejado a su paso: el cólera. sta enfermedad se manifiesta con un cuadro intestinal caracterizada por la presencia de vómitos, diarreas y entumecimiento de las piernas, y es provocada por una bacteria con forma de bastón -bacilo- denominada Vibrio cholerae, que se aloja en el intestino delgado y de la que existen varios biotipos. El cólera es una enfermedad que no suele transmitirse por el contacto con una persona infectada, sino por ingerir agua o alimentos contaminados con la bacteria, y que se presenta como una epidemia en zonas donde las condiciones de higiene no son las más adecuadas como en situaciones de guerra o hacinamiento por cualquier otro motivo.Uno de los síntomas que más claramente ayudan a diagnosticar la enfermedad es el conocido como "agua de arroz", que consiste en unas deposiciones diarréicas de color blanquecino en un número muy elevado. El análisis de estas deposiciones nos muestra cómo presentan una muy baja cantidad de sales. Esto es debido a que la bacteria, una vez dentro del intestino, se pega a las paredes de éste y secreta una toxina que va a desencadenar una serie de reacciones cuyo resultado final será la falta de entrada de cloruro de sodio -sal común- en el interior de las células epiteliales del intestino denominadas enterocitos. Esto va a hacer que se elimine una gran cantidad de líquido junto a otros iones, como pueden ser bicarbonatos o potasio, y será esta mezcla la que dé lugar a esas deposiciones tan características.En la mayoría de los casos, la enfermedad se presenta en modo benigno o asintomático, pero en, aproximadamente, un cinco por ciento de éstos, el enfermo puede derivar en una situación grave. En estos casos, la rápida pérdida de líquidos puede llevar incluso a la muerte si la enfermedad no es tratada correctamente, mediante el reemplazo de líquidos, glucosa y sales.En la actualidad, y podríamos decir que a lo largo del último siglo, el cólera se ha presentado como una enfermedad poco preocupante en el primer mundo, debido a su baja incidencia, pero aún supone un problema sanitario de primer orden en algunos países asiáticos, africanos y latinoamericanos. Un control sobre el agua y los alimentos a consumir, que deben ser manejados bajo estrictas condiciones de higiene, son más que suficientes para evitar la aparición de la enfermedad. Aunque también en esto, cómo no, las diferencias de estatus económico entre unos y otros países juegan un papel más importante del que debería.

lunes, 9 de febrero de 2009

EL CÁNCER EN EL EGIPTO DE LOS FARAONES

Edwin Smith fue un notable egiptólogo que desarrolló buena parte de su trabajo en la segunda mitad del siglo XIX. Se formó en los más importantes centros de París y Londres y adquirió gran importancia en el estudio de la lengua egipcia. Pero no sería todo ello lo que le otorgaría honor y renombre sino la adquisición de un papiro a un comerciante de la ciudad de Luxor. El egiptólogo entendió enseguida que este papiro de más de cuatro metros y medio de longitud era un tratado de medicina, pero su sorpresa fue mayúscula al comprobar que lo que tenía entre las manos se estaba convirtiendo en el documento médico más antiguo del que se tenía conocimiento en el mundo, con casi cinco mil años de antigüedad.
El que ha pasado a la historia como el papiro de Edwin Smith demuestra que los egipcios tenían un conocimiento bastante exacto de órganos humanos tales como el corazón, el hígado, el bazo, los riñones, los uréteres y la vesícula, además de tratar con mucha más racionalidad de la que se les suponía ciertos procedimientos quirúrgicos. Y es que este papiro está formado por un número determinado de casos, que la mayoría de las veces eran lesiones traumáticas que fueron tratadas con cirugía.
Pero hay un hecho que resulta más sorprendente aún y es que en el papiro aparece la primera descripción escrita de un cáncer. En éste se describen ocho casos de cáncer de mama, que son tratados con cauterización, aunque el escrito dice de la enfermedad que “no tenía tratamiento”.
Desde entonces, el conocimiento sobre el cáncer ha crecido muchísimo tanto en la detección como en el tratamiento, aunque la enfermedad sigue siendo una de las principales causas de mortalidad en occidente. Según la Sociedad Americana del Cáncer, éste provoca en torno al 13 % de todas las muertes, lo que supone un número próximo a los ocho millones de fallecimientos en el mundo cada año. De todos ellos, más del 90 % están provocados por un proceso denominado metástasis.
Se conoce como metástasis a la diseminación de un tumor primario a otros órganos distantes y sanos. Para que esto ocurra las células cancerígenas tienen que ser capaces de penetrar en los vasos sanguíneos o linfáticos próximos al tumor para acceder a la circulación sanguínea –forzando al sistema circulatorio a producir nuevos vasos, mediante un proceso denominado angiogénesis- e invadir tejidos sanos.
Clásicamente se habla de tumor benigno para referirnos a aquellos que no son capaces de metastatizar a órganos distantes y de tumor maligno, al que sí que es capaz de hacerlo. Es decir, los tumores benignos crecen sólo localmente y por lo tanto es más sencillo su tratamiento, mientras que los tumores malignos son capaces de propagarse, haciendo mucho más compleja la lucha médica contra la enfermedad.
Para que la metástasis ocurra se tienen que dar una serie de reacciones agrupadas en lo que se conoce como cascada metastática, que acaba en la formación de un tumor secundario. Esto sólo es posible si se producen ciertas alteraciones moleculares que dan lugar a la expresión de algunos genes.
Uno de los primeros genes que se vio que estaban relacionados con procesos de metástasis es el que da lugar a la proteína “twist”, que se encarga de activar o desactivar ciertos genes. Esta proteína se encuentra disponible en el desarrollo embrionario, donde su función es imprescindible ya que controla la producción y migración de todos los tejidos, pero que desaparece después para permanecer ausente durante el resto de la vida. Pues bien, se ha visto que en un gran número de tumores que acaban metastatizando, esta proteína se encuentra activa.
También el español Joan Massagué, junto a su equipo, ha identificado un paquete de 18 genes implicados en la aparición de metástasis, de los cuales la acción conjunta de sólo cuatro de ellos es capaz de desencadenar el proceso. De las proteínas a las que dan lugar estos genes ya se conocían su implicación en procesos inflamatorios y tumorales, pero ahora, además, se sabe de su papel en la diseminación del cáncer.
Y mucho más recientemente, en diciembre de 2.008, un grupo de investigadores británicos publicaba que la expresión de una proteína denominada Fosfolipasa Cγ1, que está relacionada con la activación de ciertos tipos de lifoncitos –linfocitos Th-, jugaba un papel determinante en procesos de metástasis.
El avance de la ciencia en este sentido debe despertar en nosotros moderada ilusión. Es probable que en un futuro a medio plazo se conozcan todos los genes implicados en el cáncer y usar este conocimiento para su tratamiento, pero ese día queda aún en el horizonte.

miércoles, 28 de enero de 2009

EL CÁNCER EN EL EGIPTO DE LOS FARAONES

Edwin Smith fue un notable egiptólogo que desarrolló buena parte de su trabajo en la segunda mitad del siglo XIX. Se formó en los más importantes centros de París y Londres y adquirió gran importancia en el estudio de la lengua egipcia. Pero no sería todo ello lo que le otorgaría honor y renombre sino la adquisición de un papiro a un comerciante de la ciudad de Luxor. El egiptólogo entendió enseguida que este papiro de más de cuatro metros y medio de longitud era un tratado de medicina, pero su sorpresa fue mayúscula al comprobar que lo que tenía entre las manos se estaba convirtiendo en el documento médico más antiguo del que se tenía conocimiento en el mundo, con casi cinco mil años de antigüedad.
El que ha pasado a la historia como el papiro de Edwin Smith demuestra que los egipcios tenían un conocimiento bastante exacto de órganos humanos tales como el corazón, el hígado, el bazo, los riñones y los uréteres, y la vesícula, además de tratar con mucha más racionalidad de la que se les suponía ciertos procedimientos quirúrgicos. Y es que este papiro está formado por un número determinado de casos, que la mayoría de las veces eran lesiones traumáticas que fueron tratadas con cirugía.
Pero hay un hecho que resulta más sorprendente aún y es que en el papiro aparece la primera descripción escrita de un cáncer. En éste se describen ocho casos de cáncer de mama, que son tratados con cauterización, aunque el escrito dice de la enfermedad que “no tenía tratamiento”.
Desde entonces, el conocimiento sobre el cáncer ha crecido muchísimo tanto en la detección como en el tratamiento, aunque la enfermedad sigue siendo una de las principales causas de mortalidad en occidente. Según la Sociedad Americana del Cáncer, éste provoca en torno al 13 % de todas las muertes, lo que supone un número próximo a los ocho millones de fallecimientos en el mundo cada año. De todos ellos, más del 90 % están provocados por un proceso denominado metástasis.
Se conoce como metástasis a la diseminación de un tumor primario a otros órganos distantes y sanos. Para que esto ocurra las células cancerígenas tienen que ser capaces de penetrar en los vasos sanguíneos o linfáticos próximos al tumor para acceder a la circulación sanguínea –forzando al sistema circulatorio a producir nuevos vasos, mediante un proceso denominado angiogénesis- e invadir tejidos sanos.
Clásicamente se habla de tumor benigno para referirnos a aquellos que no son capaces de metastatizar a órganos distantes y de tumor maligno, al que sí que es capaz de hacerlo. Es decir, los tumores benignos crecen sólo localmente y por lo tanto es más sencillo su tratamiento, mientras que los tumores malignos son capaces de propagarse, haciendo mucho más compleja la lucha médica contra la enfermedad.
Para que la metástasis ocurra se tienen que dar una serie de reacciones agrupadas en lo que se conoce como cascada metastática, que acaba en la formación de un tumor secundario. Esto sólo es posible si se producen ciertas alteraciones moleculares que dan lugar a la expresión de algunos genes.
Uno de los primeros genes que se vio que estaban relacionados con procesos de metástasis es el que da lugar a la proteína “twist”, que se encarga de activar o desactivar ciertos genes. Esta proteína se encuentra disponible en el desarrollo embrionario, donde su función es imprescindible ya que controla la producción y migración de todos los tejidos, pero que desaparece después para permanecer ausente durante el resto de la vida. Pues bien, se ha visto que en un gran número de tumores que acaban metastatizando, esta proteína se encuentra activa.
También el español Joan Massagué, junto a su equipo, ha identificado un paquete de 18 genes implicados en la aparición de metástasis, de los cuales la acción conjunta de sólo cuatro es capaz de desencadenar el proceso. De las proteínas a las que dan lugar estos genes ya se conocía su implicación en procesos inflamatorios y tumorales, pero ahora, además, se sabe de su papel en la diseminación del cáncer.
Y mucho más recientemente, en Diciembre de 2.008, un grupo de investigadores británicos publicaba que la expresión de una proteína denominada Fosfolipasa Cγ1, que está relacionada con la activación de ciertos tipos de lifoncitos –linfocitos Th-, jugaba un papel determinante en procesos de metástasis.
El avance de la ciencia en este sentido debe despertar en nosotros moderada ilusión. Es probable que en un futuro a medio plazo se conozcan todos los genes implicados en el cáncer y usar este conocimiento para su tratamiento, pero ese día queda aún en el horizonte.

miércoles, 14 de enero de 2009

WOODY ALLEN, EL ADN RECOMBINANTE Y EL PRÍNCIPE DE ASTURIAS

En el año 2002 el cineasta neoyorkino Woody Allen era galardonado con el Premio Príncipe de Asturias de las Artes. Para entonces ya había conseguido tres premios Oscar de la Academia americana –dos como guionista y uno como director-, un Globo de Oro, como guionista, y había dirigido más de una treintena de películas, con títulos tan memorables como Annie Hall, Manhatan o Hannah y sus hermanas, por lo que no fue una sorpresa para nadie que el premio recayese en su persona.
El día que tuvo que recoger el galardón, Woody Allen pronunciaría unas palabras que han quedado para el anecdotario en la historia de estos premios. “No merezco este premio, pero tengo diabetes y tampoco la merezco”, dijo con su característico y flemático humor. Y es que el director americano es uno de los más de doscientos millones de diabéticos que hay en el mundo.
La diabetes es una enfermedad que está descrita desde mucho antes de la era cristiana y que se caracteriza por un aumento de los niveles de glucosa en la sangre. Se podría decir que la glucosa es el combustible de nuestro organismo ya que es la sustancia que se utiliza para, mediante una serie de reacciones, obtener energía. Por lo tanto, es imprescindible tomar cantidad suficiente de glucosa, a través de la comida, para que queden cubiertas las necesidades energéticas del organismo. Una vez digerida, la glucosa va a ser absorbida mediante la digestión y, a través de la sangre, va a ser distribuida por todo el cuerpo. Pero tan perjudicial como la ausencia de glucosa puede resultar un exceso de ésta. Por eso, cuando la concentración de glucosa en sangre excede unos límites, el páncreas se encarga de producir una hormona que conocemos como insulina.
Para ser más concretos, son unas células denominadas células beta localizadas en unas glándulas pancreáticas con forma de pequeños racimos llamados Islotes de Langerhans los que producen la insulina. En estas células la Insulina se produce como una hormona no madura que es procesada, liberando un fragmento denominado péptido C y sufriendo una reacción que produce unos enlaces llamados puentes disulfuro, que permiten unir los dos fragmentos restantes. Cuando aparecen niveles anormalmente bajos de insulina debido a fallos en el páncreas o a un inadecuado uso de la hormona por parte del organismo, la consecuencia es el aumento de los niveles de glucosa, apareciendo entonces la enfermedad conocida como diabetes.
Para tratar la diabetes, los enfermos suelen inyectarse insulina con el objetivo de restablecer los niveles normales de glucosa en sangre (entre 70 y 100 mg/dl). Durante mucho tiempo, la insulina utilizada con este fin ha sido de origen animal. Es decir, se extraía la hormona del páncreas de buey y de cerdo ya que la de ambos animales es muy parecida estructuralmente a la humana y tiene idéntico efecto sobre la glucosa en sangre. Pero este proceso presenta una serie de inconvenientes como es el variable suministro de tejido pancreático animal y la obtención de un producto que solía contener impurezas. Por eso, en la actualidad, la insulina utilizada es obtenida a partir de microorganismos mediante técnicas de ingeniería genética, alcanzándose una mayor pureza que en la insulina de origen animal, evitando así reacciones indeseadas.
El de la insulina es uno de los ejemplos más típicos en la producción de fármacos a nivel comercial, pero son muchos los que en la actualidad se producen gracias a la tecnología del ADN recombinante, que consiste en clonar los genes de ciertas proteínas humanas en los microorganismos adecuados. Por lo tanto, podríamos decir que la ingeniería genética, que nació en los años setenta con la manipulación enzimática del ADN, lo que persigue es la manipulación deliberada del material genético con un propósito determinado. En definitiva, llamamos ingeniería genética al conjunto de técnicas que nos permiten la manipulación del ADN y su introducción en un organismo dado con la intención de corregir errores genéticos, crear especies distintas y mejoradas y producir determinados compuestos.
En 1982 la insulina se convirtió en la primera proteína obtenida por ingeniería genética que era aprobada para su uso en humanos. En la actualidad son más de treinta las aprobadas para su uso clínico. El papel que la ciencia ficción asigna a la ingeniería genética no hace siempre justicia al que ha tomado en la historia. Pero lo cierto es que la tecnología del ADN recombinante ha conseguido mejorar la calidad de vida de millones de personas y ese es el camino que debe seguir.