Lunes, 16 Marzo 2015 16:59

Matando en nombre de la ilustración

Matando en nombre de la ilustración

Como no podía ser de otra manera, los medios masivos de comunicación del mundo entero enterraron rápidamente la noticia del asesinato de tres jóvenes musulmanes en el municipio de Chapel Hill, Carolina del Norte, en el sureste de Estados Unidos. La reacción a los hechos, acaecidos el martes 10 de febrero de éste año, no fue acompañada de carteles con letreros como "todos somos Deah", Yusor o Razan Mohammad, que son los nombres a los que respondían los jóvenes asesinados. En los medios, la noticia fue marginalmente difundida, y además se presentó enfatizando la duda de la relación que pudiera existir entre la condición de musulmanes de las víctimas y su asesinato, a pesar de las declaraciones del victimario en las redes sociales sobre su postura radical anti-religiosa.


Y es precisamente éste último aspecto el más soslayado, pues parece contrario a las lógicas que sobre la intolerancia se han hecho dominantes en los últimos tiempos. Craig Stephen Hicks, autor del crimen, se declara ateo, es decir, sin creencias religiosas, y esgrime frases que cualquier laico suscribiría, como: "No soy ateo porque ignore la realidad de las escrituras religiosas. Soy ateo porque las escrituras religiosas ignoran la realidad". Ahora bien, parecía imposible que alguien estuviera dispuesto a matar en nombre de la realidad objetiva en abstracto.

 

No hay duda que al repasar la historia nos encontramos con violencias de origen religioso de todo tipo, y que su legitimación siempre ha estado basada en la supuesta existencia de una verdad única y el derecho que le surge a su poseedor de conducir a los demás hacía tal verdad, así la vida quede liquidada en ello. Sin embargo, en la historia más reciente también han sido cometidos genocidios en nombre de la "democracia" y de los "valores universales", que tienden a minimizarse. La lógica del Wasp (la sigla en inglés de blanco, anglosajón y protestante) la han impuesto hasta el momento no en poca medida por la violencia, de una forma más o menos institucionalizada desde los inicios mismos de la modernidad, si bien en los casos del coloniaje español y portugués, con la sustitución de protestante por católico.


Lo que, sin embargo, parece novedoso en el caso que nos ocupa, es que la violencia de la irracionalidad de la verdad única de la religión, propia de "edades oscuras" y prolongada hasta los tiempos actuales por los fundamentalismos, es sustituida por una violencia ejercida en nombre de "la racionalidad" surgida en la creencia de la irreductibilidad de lo "real" y lo inmediato. Matar en nombre de la "no creencia" parece el extremo de los sinsentidos, aunque deja de serlo tanto si observamos que recientemente se ha extendido un movimiento que en nombre del positivismo escéptico, expone ciertas tesis que bordean peligrosamente con el racismo, y por tanto abren espacio a la eugenesia.


Richard Nicholas Wade, un conocido divulgador británico de la ciencia, en su último libro Una herencia incómoda: genes, razas e historia humana (cuya versión en español apareció en enero de éste año), sostiene la existencia de razas humanas producto de la evolución reciente, y que la estructuración genética que las define influencia el comportamiento humano individual que, a su vez, se traduce en diferenciaciones institucionales que explican las disparidades sociales entre grupos y entre continentes. La reacción al libro, incluida una carta enviada al New York Times por 139 genetistas descalificando esas afirmaciones, ha propiciado un debate intenso, en el que Wade acusa a la "izquierda académica" de estar detrás de las reacciones negativas a su texto. Los elogios y la defensa más fuerte de la posición de Wade provienen de personajes como Edward Wilson, fundador de la sociobiología, y Steven Pinker, sicólogo evolucionista, para los que los comportamientos no pueden tener explicaciones diferentes a las de las características físicas, pues no puede haber nada más allá de los genes. De hecho, Wade habla de eugenesia positiva, refiriéndose a prácticas como propiciar matrimonios entre las personas con los mayores coeficientes mentales, o a la promesa de la ingeniería genética, en el mismo sentido, de volvernos más "inteligentes", cualquier cosa que eso signifique.


Ni hoja en blanco ni texto escrito


El debate de sociobiólogos y sicólogos evolucionistas en contra de quienes consideran reduccionista explicar los fenómenos del comportamiento humano como dependientes exclusivamente de estructuraciones físicas, que en últimas terminan restringiéndose a las genéticas y las sinápticas, ha terminado por simplificarse como el debate contra los defensores de la tabula rasa (hoja en blanco), es decir, quienes supuestamente defienden que los seres humanos nacen sin ninguna característica y que todo es adquirido del medio, más exactamente, de la cultura. Esa simplificación tiene su contrario en la afirmación de que nada se aprende de los demás y que todo comportamiento está pre-programado por lo genes.


La secuenciación completa del genoma humano, alcanzada en 2003 (tres años después del "borrador" anunciado por el presidente de EU Bill Clinton en 2000), dio lugar a una explosión de estudios sobre las relaciones causa-efecto entre la presencia de determinados genes y el desarrollo de cierto tipo de enfermedades. El éxito alcanzado al identificar seis mil enfermedades monogénicas, influyó sin duda en la creencia de que las patologías se reducían a un problema de mutación o ausencia de un gen determinado. Sin embargo, el hecho de que en la mayoría de los desórdenes fuera necesario asociar más de un gen (poligenia), ha desdibujado la esperanza de relacionar de forma directa la presencia de un conjunto de genes con el desarrollo de una determinada patología, pues la variabilidad de las asociaciones impide la identificación de patrones fiables.


El profesor de genética epidemiológica Tim Spector, director del registro británico de gemelos e investigador del King´s College de Londres, quien había suscrito hasta hace poco estudios en los que asociaba la estructura genética con hechos tan disimiles como la capacidad para el orgasmo o la predisposición a la infidelidad, además de ser el descubridor del gen que supuestamente explica la calvicie, se retracta en su último libro de divulgación Post Darwin: no estamos predestinados por nuestros genes, y concluye que los estudios de los gemelos llevan a inferir que las diferencias parecen más importantes que las coincidencias y que los genes no parecen tener la importancia que les atribuyen.


Marcus Pembry, genetista británico, descubrió que los síndromes de Anglemans y de Prader-Willi, dos alteraciones distintas, eran causadas por un mismo defecto genético, una degeneración de un fragmento del cromosoma 15. Lo curioso del caso es que sí ese fragmento es heredado del padre provoca el síndrome de Prader-Willi, mientras que si es heredado de la madre da lugar al síndrome de Anglemans. Con lo que quedó en evidencia que una determinada estructura genética no es, por lo menos, suficiente para explicar ciertas características individuales. El trabajo de Pembrey, en compañía de Olov Bygren, en la localidad sueca de Övercalix, acerca de la influencia del ambiente en la estructura genética deja sentado que los mecanismos de la herencia son más complejos de lo pensado hasta ahora, pues en su investigación pudieron comprobar que sin que se altere la secuencia del ADN, los efectos cambian según los genes se hereden "encendidos" o "apagados". Su activación o silenciamiento es lo que denominan epigenética, siendo los factores de tal activación o silenciamiento mecanismos aún desconocidos para la ciencia. Así que, además de una herencia genética, debe contarse con una herencia epigenética.


Que existen características heredadas nadie lo discute, por lo que afirmar que los anti-deterministas son defensores de la tabula rasa, no es más que una forma de adjetivar a quienes se muestran críticos con la defensa de la predeterminación del comportamiento. El determinismo comportamental tuvo en el siglo XIX un importante antecedente en la frenología, aunque por las limitaciones de la época restringió las causas explicativas a la forma del cráneo y a ciertas facciones como los factores que denunciaban al criminal innato, o al incompetente, en un esfuerzo racista de justificación de la superioridad de la "raza blanca" y de la "cultura occidental". Cambiar esas causas por las de la estructura genética no altera el efecto ni los fines de los reduccionistas.


El renacimiento de la sociobiología, la emergencia de un institucionalismo biologista y la reducción de los fenómenos sociológicos a un campo de la etología, no parecen hechos aislados ni independientes de la crisis civilizatoria que vivimos. El problema no es de la genética, como disciplina científica, claro está, que casos como loss de Tim Spector muestran el poder de la autocrítica, y en el del bioestadístico Peter Kraft, que ha probado las debilidades de los estudios de asociaciones genéticas como causa de predisposición a ciertas características, la crítica multidisciplinaria propia de la ciencia moderna. El problema reside en el uso de ciertos resultados por divulgadores o cultores de otras disciplinas que, como en el caso de la sicología evolucionista, pretenden probar que nos encontramos en el mejor de los mundos posibles, y que buscar alterar el curso de los acontecimientos humanos es antinatural.


Ciencia, anti-ciencia y política


La defensa de la ciencia, como método del conocer, a veces es confundida con la defensa de la institucionalidad científica, y no son la misma cosa. La institucionalidad científica no es neutra y está cruzada por los intereses de los diferentes grupos sociales tanto como cualquier otra organización. Las falsificaciones, los engaños y el ocultamiento no son cosas excepcionales, como sucede a menudo en la experimentación en los laboratorios farmacéuticos. Los casos más recientes en las pruebas de sustancias para la anestesia han sido particularmente escandalosos: Scott Reuben, especialista en tratamiento del dolor agudo, y patrocinado por la Pfizer, Joachim Boldt, y también Yoshitaka Fujii, todos de la misma especialidad, fueron descubiertos en la falsificación de resultados y su publicación en las revistas más reputadas del área correspondiente.


La reacción, ante estos casos en particular, y en general ante las deficiencias de la farmacología y los límites de la medicina convencional, para remitirnos tan sólo a un campo específico de la institucionalidad científica, es tildar a los críticos de favorecedores de la charlatanería. Quizá por eso el válido y altruista objetivo de luchar contra las engañifas ha estado derivando en un movimiento fundamentalista que frente a cualquier interrogante sobre las explicaciones convencionales acerca de la compleja realidad, responde con excesos verbales y propuestas que dejan dudas sobre el espíritu que los anima. El biólogo Richard Dawkins, por ejemplo, divide a los científicos en "Chamberlainitas" –que piensan como Neville Chamberlain, quien al principio de la Segunda guerra Mundial consideró posible negociar con Hitler para evitar la guerra– y churchilianos –por Winston Churchil, primer ministro inglés que declaró la guerra a la Alemania hitleriana– y califica entre los primeros a Stephen Jay Gould, quien consideraba que la fe y el conocimiento son esferas separadas y que el desarrollo de la ciencia no tiene por qué depender de si existen creyentes o no. Dawkins, por lo contrario, considera que los científicos tienen que ser militantes contra cualquier tipo de fe y que viene una batalla definitiva entre sobrenaturalistas y racionalistas.


Ahora bien, ¿es creíble que el edificio de la ciencia está amenazado por las supersticiones? ¿Es perceptible en las universidades que gana espacio la anti-ciencia? Es muy difícil creer que la matemática, la física o la química estén realmente amenazadas por el esoterismo. Entonces, ¿de dónde surge tanto celo racionalista? Dawkins, en una entrevista para el diario El País de España (22-9-2014), dice: "No puedo evitar preguntarme si una dieta de cuentos de hadas repletos de encantamientos y milagros, hombres invisibles incluidos, es dañina desde un punto de vista educativo"; de donde surge inmediatamente la pregunta, ¿eso no debería llevar, entonces, a la prohibición no sólo de la literatura de los hermanos Grimm, sino también la de Herbert Wells (por su "El hombre invisible" y "La máquina del tiempo") y de producción artística como los dibujos animados y la ciencia ficción, o el realismo mágico?

En el libro de Carl Sagan El mundo y sus demonios: la ciencia como una luz en la oscuridad, escrito contra la charlatanería y en defensa de la ciencia, Sagan señala que en el mundo actual el analfabetismo científico es más nocivo que en el pasado y que "Es peligroso y temerario que el ciudadano medio mantenga su ignorancia sobre el calentamiento global, la reducción del ozono, la contaminación del aire, los residuos tóxicos y radiactivos, la lluvia ácida, la erosión del suelo, la deforestación tropical, el crecimiento exponencial de la población", pero, ¿acaso no es la misma institucionalidad científica, la que durante mucho tiempo ha velado esos problemas? ¿Los cultores de la sicología evolucionista no los sesgan cuando afirman que la humanidad nunca estuvo más segura y mejor que ahora?


En el libro citado de Sagan, éste utiliza como epígrafe una frase de Einstein que nos señala con justeza que nuestro saber cómo especie debe lo más significativo a la disciplina científica, pero que pese a sus avances ese saber es aún incipiente frente a la complejidad de la naturaleza: "Toda nuestra ciencia, comparada con la realidad, es primitiva e infantil [...] y sin embargo es lo más preciado que tenemos". Rechacemos, entonces, las pseudociencias, pero también los mecanicismos elementales que nos quieren regresar al determinismo de los siglos XVIII y XIX, y que pretenden hacernos creer que ya tenemos en nuestras manos los secretos del divino y lo humano.


Steve Pinker cuando es preguntado en Cartagena, en el marco del Hay festival, por la posición del biólogo Richard Lewontin contra el reduccionismo genético responde que: "Su rechazo a la sicología evolutiva [el de Lewontin] es apenas comprensible, viniendo de alguien formado en el seno de la ideología marxista, pues el marxismo es posible mientras no exista nada semejante a una naturaleza humana [...]", (El Espectador, 10-02-2015), descalificando la posición del científico norteamericano por su defensa de la relación bidireccional organismo-medio y por una supuesta negación del marxismo de algo semejante a "una naturaleza humana", que quizá debe entenderse como negación de la materialidad física de los seres pensantes, algo totalmente alejado del marxismo, salvo que a tal materialidad se quieran reducir la totalidad de los fenómenos humanos.


Parece claro que en el reclamo de los reduccionistas genéticos por una militancia a ultranza de los científicos en una sedicente campaña contra la anti-ciencia, se esconde el llamamiento a colocar el conocimiento como instrumento del statu quo, y si bien Craig Stephen Hicks, cuando sacrificó a los cuatro jóvenes musulmanes, seguramente no se inspiró en Wade, Pinker, Wilson o Dawkins, es bueno llamar la atención sobre la beligerancia de una nueva cruzada que parece tener como telón de fondo la defensa, a cualquier precio, de los "principios de la Ilustración".

Miércoles, 28 Enero 2015 06:19

El tercer "linaje" de los europeos

El tercer "linaje" de los europeos

Se publicaron resultados de un trabajo monumental sobre genética de poblaciones, que reúne a 120 científicos de 88 institutos de 35 países, entre ellos varios investigadores argentinos. El estudio encuentra, para los europeos y descendientes de europeos, un tercer "linaje", además de las dos que ya se conocían: esta línea de origen los emparienta con los pueblos originarios americanos. El descubrimiento también aporta a entender aquel momento misterioso de la prehistoria. cuando, hace unos 8.000 años, independientemente y en lugares tan alejados como China, América y Medio Oriente, los humanos aprendieron a practicar la agricultura y a domesticar animales. Tan importante como los resultados del estudio es la metodología empleada: técnicas que, a partir de fragmentos ínfimos, permiten reconstruir cadenas de genes de hace 45.000 años; su próxima aplicación forense permitirá, a partir de un mínimo rastro de ADN, saber cómo son los ojos de un sospechoso y hasta dibujar su cara. La contribución de los científicos argentinos se enmarca en una serie de estudios que ya mostraron cómo más del 50 por ciento de los argentinos, por la línea materna, desciende de pueblos originarios, y más del 95 por ciento, por la línea paterna, desciende de europeos.
El estudio, publicado en la revista Nature, fue realizado por Iosif Lazaridis (Universidad de Harvard), Alissa Mittnik (Universidad de Tübingen, Alemania) y unos 120 investigadores, entre ellos los argentinos Daniel Corach, Graciela Bailliet y Claudio Bravi, del Conicet.


El trabajo recuerda que "migrantes de Medio Oriente y Anatolia (Turquía) jugaron un rol principal en la introducción de la agricultura en Europa", ya que "estudios sobre ADN antiguo indican que los agricultores europeos tempranos eran distintos de los europeos cazadores-recolectores, y estaban muy próximos a los actuales habitantes del Medio Oriente. Sin embargo, considerar a los europeos actuales como una mezcla de esas dos poblaciones ancestrales no da cuenta del hecho de que los europeos también están mezclados con una población relacionada con los americanos nativos".
Entonces, "para aclarar la prehistoria de las personas de origen europeo, secuenciamos nueve genomas antiguos, provenientes de un esqueleto de aproximadamente 7000 años encontrado en Alemania en el contexto de artefactos provenientes de la primera expansión de una cultura agrícola en Europa central; un esqueleto de unos 8000 años, de Luxemburgo, descubierto en el contexto de artefactos de cazadores-recolectores; y siete muestras de aproximadamente 8000 años de un entierro de cazadores-recolectores en Suecia".


Graciela Bailliet –investigadora del Conicet en el Instituto Multidisciplinario de Biología Celular (Imbice)– explicó que "esos tres linajes están en todos los europeos o personas de ascendencia europea en la actualidad. El correspondiente a las muestras obtenidas en Suecia es el que este estudio puso de manifiesto; sus ancestros serían poblaciones del norte de Asia, ancestros a su vez de los pobladores originarios de América".


Daniel Corach –director del Servicio de Huellas Digitales Genéticas de la Facultad de Farmacia y Bioquímica, profesor de Genética Diagnóstica y Forense e investigador superior del Conicet– observó que "el mismo equipo de investigación participó en el trabajo clave que, el año pasado, mostró la presencia de componentes genéticos Neanderthal en todos los grupos humanos excepto los africanos". En cuanto al descubrimiento del tercer linaje europeo, "permite reinterpretar la historia de la población actual. Los componentes básicos de la información genómica del europeo actual se rastrean así hasta el límite de la preagricultura. Sabemos que hace unos 7000 años, y luego de unos 200.000 años de prehistoria, el hombre cambió su estilo de vida. Hasta entonces no estaba en condiciones de modificar sustancialmente su ambiente. La posibilidad de hacerlo surgió en forma prácticamente simultánea e independiente en diferentes focos del planeta: en China, se aprendió a desarrollar el arroz y a domesticar los cerdos; en las regiones andinas de América, se desarrolló el uso de la llama como animal doméstico y el cultivo de la papa, y en Mesoamérica el maíz; en la región mesopotámica de Medio Oriente, el cultivo del trigo y la domesticación de las vacas".


La investigación fue posible gracias a nuevas técnicas de análisis genético, que permiten examinar restos de gran antigüedad. "Estas técnicas aprovechan fragmentos pequeñísimos de información genética y los empalman, como si se pudiera reconstituir una película a partir de unos pocos fotogramas. Así se ha logrado reconstruir ADN a partir de fragmentos provenientes de restos humanos de hasta 45.000 años de antigüedad", precisó Corach.


"Estas técnicas sin duda llegarán a utilizarse también en el orden forense –anticipó el investigador–. Por ahora se usan fundamentalmente para investigación, y es así porque en este campo hay cierto rango de error admisible; en cambio, cuando se trabaja en identificación humana, donde se juega la determinación de responsabilidades criminales o la existencia de vínculos biológicos entre personas, ahí no puede haber error. Por eso todavía no se usan con fines forenses. Cuando su uso sea admisible, el trabajo se agilizará muchísimo, ya que será posible analizar muchos marcadores simultáneamente. Y también se podrá obtener, sobre la base de muestras pequeñísimas, información respecto de las características externas de un individuo: la pigmentación, el color de los ojos, el color del pelo, la forma del pelo. La tecnología ya existe, pero por ahora no se utiliza. Lo que sí está autorizado en países como Holanda es el análisis de rasgos externos a partir de información genética: hay kits que, a partir de una muestra de sangre u otro vestigio biológico, permiten establecer con alta probabilidad rasgos como el color de ojos de la persona."

Crean un 'modelo' de mosca con cáncer de colon para investigar la enfermedad en humanos

Estas moscas de la fruta revelan factores genéticos clave para la identificación de un gen que favorece la proliferación de las células tumorales en las etapas iniciales y hacer cribados más rápidos y baratos de fármacos.


Investigadores del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) han conseguido generar un modelo de mosca de la fruta, Drosophila melanogaster, que reproduce el cáncer de colon humano. Con un doble trabajo publicado en PLoS One y EMBO Reports, el equipo del IRB revela también la función de un gen relevante en el desarrollo de la enfermedad. "La novedad es que hemos generado el cáncer en un organismo adulto y a partir de células madre, que es lo mismo que ocurre en la mayoría de cánceres humanos. El modelo nos ha permitido identificar interacciones sutiles en el desarrollo del cáncer que son prácticamente imposibles de detectar con las técnicas actuales con ratones", explica el biólogo Andreu Casali, investigador asociado del IRB Barcelona, líder del proyecto con moscas Drosophila.

Aunque las moscas no tienen colon, tienen un intestino que funciona de la misma manera que el intestino humano que incluye el colon y el recto. Los científicos generaron moscas mutantes para dos genes alterados en la gran mayoría de tumores de colon humanos, APC y Ras. Gracias a la facilidad para hacer estudios genéticos con Drosophila, los investigadores pudieron estudiar el efecto de 250 genes alterados en estos tipos de tumores y comprobaron que de los 250 genes, el 30% afectaban el crecimiento mientras que el resto no provocaba cambios significativos.


Aunque las moscas no tienen colon, tienen un intestino que funciona de la misma manera que el intestino humano
"La bondad del modelo es que nos permite explorar de forma rápida todas las alteraciones genéticas, determinar cuales son importantes y cuales no lo son y ver la función que tienen", explica Òscar Martorell, primer autor del EMBO Reports que se publica hoy.


"Hacer estos experimentos genéticos con ratones es muy largo y costoso, por lo que tener este modelo en Drosophila nos permite analizar rápidamente nuevas vías que puedan ser relevantes para el cáncer de colon", añade el coautor del trabajo, Francisco Barriga, estudioso del cáncer de colon en modelos vertebrados. El trabajo realizado durante cinco años es fruto de la colaboración entre el Laboratorio de Morfogénesis en Drosophila y el Laboratorio de Cáncer Colorrectal, los dos en el IRB Barcelona.


De todos los genes con una función relevante, el grupo se focalizó en el gen denominado Mirror en Drosophila y lrxen humanos. Los estudios con moscas condujeron a determinar que este gen favorece el crecimiento de los tumores en las etapas iniciales del cáncer en humanos. "El problema con el cáncer humano es que sabemos muy poco de lo que ocurre en los estadios iniciales. Nuestro modelo puede ayudar a entender mejor su evolución". Casali aventura además, que el gen humano lrx podría convertirse en una buena diana contra la que dirigir un fármaco "para prevenir, por ejemplo, que los adenomas benignos vayan más allá". Primero, pero, debería probarse en ratones que el gen es válido como diana terapéutica.


"El problema con el cáncer humano es que sabemos muy poco de lo que ocurre en los estadios iniciales", apunta Casali.


Una buena probeta en vivo de fármacos


Los investigadores también exponen que las moscas se pueden usar para estudiar moléculas candidatas a fármaco para combatir el cáncer. LaDrosophila serviría como plataforma intermedia entre las fases in vitro y vertebrado. Por un lado, reúne las ventajas del in vitro porque se pueden testar muchas moléculas con una dosis mínima de medicamento; y por el otro, tiene las virtudes de los modelos animales porque al ser un organismo vivo se descartarían rápidamente las moléculas letales o las que se absorban mal.


"Si de un millón de moléculas que se prueban in vitro, hay 2.000 que son prometedoras, en vez de testarlas todas en ratones, la Drosophila podría ser una buena opción para señalar las dos o tres más aptas. Se reducirían tiempo y costos" asegura Casali. Es con esta finalidad que Casali ha iniciado colaboraciones con el grupo de Ernest Giralt en el IRB Barcelona, experto en química farmacológica y diseño de péptidos, para testar en moscas nuevas familias de moléculas para combatir el cáncer.

Modifican gusanos genéticamente para que produzcan seda de arañas

Científicos en Estados Unidos dicen que lograron modificar genéticamente gusanos de seda para que produzcan la seda de las arañas, que es mucho más fuerte.

 
Los investigadores, de la Universidad de Wyoming, dicen que su trabajo podría llevar a que se produzcan nuevos materiales para la medicina y la ingeniería, como una red capaz de atrapar un avión de caza en pleno vuelo.
 

Esfuerzos anteriores para “cultivar” seda de arañas fracasaron porque las arañas no producen suficiente material y tienden a comerse las unas a las otras en cautiverio.

 
Los gusanos de seda con los genes arácnidos trasplantados pueden producir grandes cantidades de seda de arañas, además de su propia seda.


4 Enero 2012 1

Publicado enInternacional
–Mire, yo empiezo siempre estos diálogos preguntando en qué está trabajando y mucha gente me dijo que está podrida, así que este diálogo no lo voy a empezar preguntando en qué está trabajando.

–Bueno, básicamente yo estoy llevando a cabo dos líneas de trabajo. Una que tiene que ver con aprendizaje de memoria en moscas, que es una continuación de un trabajo que estuve haciendo en el exterior. Yo descubrí un mecanismo que podríamos llamar de aprendizaje por inducción de memoria de la adulta. Era algo que estaba descripto desde 1800 pero no se conocían bases mecanísticas. La otra línea tiene que ver con el estudio del rol de las células madre en el envejecimiento.

–¿Qué le parece si, para que entre el diálogo en esta página, nos focalizamos en la segunda de las líneas?

–Me parece, me parece.

–Bueno, entonces: ¿cuál es el rol de las células madre en el envejecimiento?

–Justamente lo estudio porque es un tema de discusión...

–Eso es lo interesante.

–Claro. El punto es que hay mucha evidencia, a partir de estudios en tejidos, que indican que las células madre del tejido adulto en metazoos (en organismos multicelulares) tienen un rol de mantener los tejidos. En la estructura de los tejidos hay células que envejecen y tiene que haber otras células que las reemplacen. El envejecimiento es un decaimiento de los tejidos: distintas células funcionan menos eficientemente, hay menor cantidad de células. Se especula con que las células madre sean fundamentales para mantener la integridad de los tejidos y, por lo tanto, de los órganos. Sin embargo, cuando uno va al plano del organismo ya se hace un poco más complicado predecir qué es lo que sucede. Mucha de la evidencia de tejidos dice que efectivamente las células madre son fundamentales para evitar el envejecimiento. Durante el envejecimiento hay una pérdida en las células madre: hay una caída de número y de capacidad proliferativa. Lo cierto es que también hay trabajos que indican que esa pérdida de función de las células madre es un mecanismo adaptativo para prolongar la vida.

–¿Cómo es eso?

–Bueno, porque muchos tumores también derivan de células madre. Y así los tejidos más dependientes de célula madre (como el tubo digestivo, la sangre, la piel) son los que tienen mayor probabilidad de producir un cáncer.

–¿Las células madre pueden dar cáncer?

–Son células que pueden dar origen al cáncer. Para tener cáncer tiene que tener una célula que se multiplique. Si esa célula pierde su capacidad de dividirse, entonces no puede producir cáncer. Las células del organismo del individuo adulto son de tipo quiescente, es decir, no se van a dividir más.

–Pero se van a morir.

–Sí, y ahí entran a jugar un rol fundamental las células madre del tejido adulto.

–Que las reemplazan.

–Claro. Cuando tiene un tipo celular (las células madre) que tiene la capacidad de dividirse y lo viene haciendo a lo largo de toda la vida, también tiene mayores posibilidades de que se originen mutaciones durante la replicación del ADN. El marco temporal para la probabilidad de tener mutaciones es mucho mayor. Algunas mutaciones no tendrán ningún efecto, otras producirán un efecto mínimo y otras producirán una mayor capacidad de proliferar. Eso es básicamente un cáncer. Entonces: ¿son importantes para evitar el envejecimiento o no lo son? Se ve por qué es una discusión complicada.

–¿Y usted qué cree?

–Yo creo que depende bastante de cada tejido. Hay regulaciones entre tejidos, y eso es algo que se ha podido estudiar poco. Hay tejidos como la grasa, o células madre del tubo digestivo, que tienen la posibilidad de modificar el envejecimiento de todas las células del resto del organismo. Todos estos trabajos se hacen en moscas. Y en moscas tenemos una serie de herramientas que nos permiten modificar la expresión de genes en forma muy específica en los distintos tejidos. Ahora nosotros identificamos un gen que modifica la tasa de supervivencia. Uno sobreexpresa el gen y las moscas viven más; reduce su expresión y viven menos. La idea es entonces estudiar un poquito cómo ese gen introduce esos efectos y expresarlo en distintos tejidos para estudiar lo que se conoce como “efectos no autónomos”, es decir, los efectos que tiene, por ejemplo, el sistema nervioso y no depende de sus propios genes sino de los que tiene, por ejemplo, la grasa. En moscas tenemos muchas herramientas para estudiar eso. Además, para estudiar longevidad, necesitamos un bicho que tenga un ciclo de vida corto.

–La famosa “drosophila”, ¿no? Que se usa también para estudiar los efectos de las radiaciones y las mutaciones.

–Claro. Y toda la parte genética, la base cromosómica de la herencia se descubre en la drosophila, la genética de comportamiento también se descubre en la drosophila... Bueno, si me permite (y ya que veo que le queda algo de espacio en la hoja) le diría que la línea que usted propuso dejar de lado es mucho más interesante.

–¿Cómo no me lo dijo antes?

–No sé, pero aprovechemos lo que nos queda. Lo que intentamos estudiar allí son los mecanismos moleculares de la inducción de la memoria de largo término. Tanto en humanos como en cualquier organismo que aprenda existe la capacidad de formar una cantidad de memoria a un determinado plazo. Si uno quiere aumentar la memoria, un mecanismo universal es repetir el entrenamiento o las sesiones de estudio. Ahí hay dos opciones: se pueden repetir todas las sesiones juntas o se puede repetir dejando espacio entre una y otra. Si se repiten todas juntas, se mejora un poco la memoria. Pero si se las repite dejando cierto espacio, mejora muchísimo más. Eso es lo que se llama “efecto de espaciamiento”. Esa memoria no sólo es mayor sino que es de otro tipo. Es biológicamente más cara (requiere síntesis de proteínas, transcripción de genes) e induce lo que uno llama “memoria de largo término”. Eso tiene un uso tremendo: se usa tanto para pacientes que tienen problemas de memoria en Alzheimer como en instituciones educativas, para publicidad... Hasta ahora no se conocían las bases de eso. Nosotros descubrimos un gen que lo puede modular. Ahora vamos a investigar una vía en la cual estaría involucrado el gen que descubrimos. Probamos esto en un modelo de noonam syndrom (una enfermedad que genera en el niño retardo mental, problemas de desarrollo, malformaciones óseas, alta tasa de leucemia). Lo que nosotros identificamos es que este mismo gen que aparece mutado en los chicos produce un efecto en la memoria de largo término en las moscas. Y después de haber descubierto un mecanismo de cómo se induce la memoria de largo término con este gen, pudimos pensar que modificando los intervalos podíamos recuperar la memoria de las moscas con problemas de memoria. Aumentamos de 15 a 40 minutos los intervalos, y las moscas tienen una memoria normal. Lo cual nos sugiere que los humanos que tienen problemas cognitivos pueden llegar a tener un aprendizaje normal si les proponemos un tipo con sesiones de estudios distintas.

Por Leonardo Moledo
(el hipotético jinete de la nada)

Informe: Nicolás Olszevicki.
www.leonardomoledo.blogspot.com
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El grupo de investigación que dirijo en el Instituto de Fisiología Celular de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) ha demostrado recientemente que el inicio y progresión del cáncer puede darse a partir de defectos epigenéticos sin que produzcan anomalías o cambios genéticos.

Nuestro grupo determinó que cambios en la organización de la estructura del genoma, en particular, a nivel de la estructura de la cromatina de los elementos de regulación que controlan la expresión de los genes supresores humanos p53 y retinoblastoma, pueden llevar a la falta de estas proteínas sin que ocurran mutaciones en sus genes. Estos hallazgos han sido publicados recientemente en las revistas especializadas: Cancer Research y Oncogene.

Pero, ¿qué es la regulación epigenética? En 1942 Conrad Waddington propuso el término epigenética (del griego epi: "en" o "sobre") para tratar de explicar todos aquellos fenómenos que no podían ser entendidos mediante la genética clásica y que por tanto van "más allá o por encima" de la propia genética. Tuvieron que pasar muchos años y la convergencia de múltiples disciplinas para llegar a una nueva definición de epigenética que se asocia con "el estudio de cambios heredables en la función génica que se producen sin un cambio en la secuencia del ADN".

Esta definición tiene en esencia un componente principal que tiene que ver con la organización del genoma en una estructura denominada cromatina. Comúnmente imaginamos la molécula del ADN (portadora de la información genética) como una doble hélice, pero en realidad, en el interior del núcleo, esta doble cadena de ácidos nucleicos se encuentra organizada y compactada mediante toda una serie de proteínas conocidas como histonas, que en su conjunto forman el nucleosoma al cual se asocia el ADN. Es este conjunto de interacciones proteína-ADN el que llamamos cromatina y por ende la molécula del ADN no se encuentra "desnuda" en el interior del núcleo de la célula.

Una consecuencia directa de esta sofisticada organización del genoma es que esta estructura debe ser remodelada para permitir la lectura de la información genética codificada en la molécula del ADN. Son justamente estos procesos de apertura y cerrado de la estructura de la cromatina lo que permite el "encendido" o "apagado" de la expresión de genes. Consecuentemente los errores a este nivel pueden ser la causa de diversas patologías sin que éstas tengan origen genético, es decir, la falta del producto de un gen no proviene de una mutación: proviene de la incapacidad para leer su información genética.

Por tanto, otras enfermedades, entre ellas el cáncer, están vinculadas directamente con alteraciones epigenéticas que tienen un impacto directo sobre el funcionamiento de los genes. Cabe resaltar que actualmente se considera que al menos 50 por ciento de los tumores tienen algún origen epigenético, en el que los genes encargados de controlar la proliferación celular estén "silenciados".

Son justamente los mecanismos de regulación a nivel epigenético los que nuestro grupo de investigación ha abordado. Nuestro laboratorio ha sido de los pioneros en el mundo en estudiar estos procesos en genes como p53 y Retinoblastoma, involucrados en el inicio y progresión de diversos tipos de cáncer. La relevancia de estos estudios se basa en un inicio, en el entendimiento a detalle de los mecanismos moleculares de esta clase de fenómenos para posteriormente diseñar estrategias de diagnóstico y terapéuticas mucho más específicas contra tipos particulares de cáncer.

Finalmente, debemos mencionar que la epigenética es una disciplina joven a la cual se debe poner particular atención e invertir muchas horas de estudio para empezar a entender los factores epigenéticos implicados en diversas patologías.

Félix Recillas Targa. Investigador del departamento de Genética Molecular, del Instituto de Fisiología Celular de la UNAM
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Tres consorcios científicos internacionales, dedicados al estudio de la esquizofrenia, los más grandes hasta el momento, han completado una parte importante del puzzle genético de esta enfermedad. Sus investigaciones han permitido desvelar un gran número de alteraciones genéticas que, si se acumulan, pueden ser responsables de un tercio del riesgo de padecer la enfermedad. Los resultados se publican hoy en la revista Nature.

El consumo de 'cannabis' puede influir en la patología


Se sabe que en más de un 70% de los casos, la esquizofrenia tiene origen genético. Se trata de una enfermedad poligénica, en la que intervienen muchos genes. Por eso, para identificar mutaciones determinantes, estos tres macroestudios han tenido que analizar el material genético de miles de personas, enfermas y sanas, y comparar sus datos. Y han desvelado el importante papel de una región de los cromosomas 6, 11 y 18. También han detectado genes comunes entre la esquizofrenia y el trastorno bipolar.

La implicación de tantas variantes genéticas comunes podría indicar que, en última instancia, en cada persona el desarrollo de la esquizofrenia acaba dependiendo de distintos procesos patológicos o vitales. Las zonas del cromosoma 6 involucradas en la esquizofrenia están relacionadas con el desarrollo del sistema inmune, lo que para los científicos corrobora la importancia del ambiente en la aparición de la enfermedad.

España ha participado en uno de estos macroestudios, liderado por Islandia y en el que han tomado parte 50.000 individuos de 13 países europeos. Los tres científicos españoles que han participado, Celso Arango, Julio Sanjuan n y Ángel Carracedo, pertenecen al Centro de Investigación Biomédica en Red de Salud Mental (CIBERSAM). En concreto, su trabajo ha permitido identificar polimorfismos en tres genes. Dos de ellos, involucrados en el neurodesarrollo, y un tercero, también determinante en la regulación del sistema inmune. "El desarrollo anómalo del sistema nervioso central condiciona la aparición de la enfermedad, pero puede haber complicaciones obstétricas durante el embarazo, algún maltrato o consumo de cannabis que activen la expresión de estos genes", especifica Arango. Por eso, el siguiente paso será averiguar qué alteraciones bioquímicas hacen que estos genes se acaben expresando. Para ello el equipo europeo realizará investigaciones con hermanos gemelos idénticos, en las que uno padezca la enfermedad y el otro no, avanza Arango.

Teniendo en cuenta la complejidad de la enfermedad, el desarrollo de pruebas genéticas fiables aún está lejos. Según Julio Sanjuan, estos tres genes determinan en un 1,3% la probabilidad de desarrollar la enfermedad. La relevancia del hallazgo está en que "hasta ahora, muchos de los genes candidatos han acabado siendo descartados porque no se han podido replicar los resultados con poblaciones mayores", explica. El pasado año se identificaron tres variantes genéticas también implicadas en la enfermedad en los cromosomas 11, 15 y 18.


Los datos del trastorno

  • La esquizofrenia es una enfermedad mental que presenta síntomas como alucinaciones, falsas ilusiones y deterioro cognitivo.
  • La esquizofrenia afecta a 1 de cada 100 personas. En España, 400.000 personas padecen una de sus diversas modalidades.
  • Más del 50% de las personas que han tenido o tienen un tipo de trastorno esquizofrénico se recuperan.
  • La edad de aparición está comprendida entre los 15 y los 25 años, aunque suele comenzar al final de la adolescencia. Como desencadenantes pueden incidir ciertos acontecimientos vitales.
  • Se estima que en más de un 70% de los casos tiene un origen genético. Una de cada diez personas con esquizofrenia tiene algún pariente que también presenta la enfermedad.
MÓNICA L. FERRADO - Barcelona - 02/07/2009
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Miércoles, 24 Junio 2009 11:03

Cuando las plantas también sufren estrés

–Usted es director de un grupo de investigación... ¿por qué no me cuenta qué es lo que hace allí?

–Cómo no. Investigamos el estrés que sufren las plantas bajo ciertas condiciones adversas. Eso se enmarca en el campo de la genética molecular y la biología molecular vegetal.

–¿Qué diferencia hay entre genética molecular y biología molecular?

–Muy poca, en realidad. La biología es más amplia; se ocupa de todas las moléculas que intervienen en procesos celulares. La genética se enfoca más en los genes, en la expresión de esos genes y de la herencia de atributos, de fenotipos... Digamos que la genética molecular es un subcampo de la biología molecular.

–Cuénteme cómo hacen para dilucidar el estrés en las plantas.

–Estudiamos los genes que intervienen en las respuestas y montan las plantas frente a condiciones adversas. A estas condiciones adversas las llamamos estrés, y hay de distintos tipos.

–¿Por qué se la llama estrés?

–Porque la planta siente una intervención desfavorable desde el exterior y se ve obligada a reaccionar.

–¿Por ejemplo?

–Ataques patógenos, temperaturas muy elevadas o muy bajas o falta de agua. Ese último es el que yo estudio más exhaustivamente. Ese es el estrés fundamental en climas secos, áridos..., ni qué hablar en desiertos. Las plantas sufren ese déficit de agua, pero algunas especies se adaptaron en la evolución y lograron sobrevivir a lo largo de millones de años.

–Hay un cuento de Macedonio en que él torturaba a un trébol no regándolo y provocándole estrés.

–No leí el cuento, pero seguramente Macedonio se encontró con un trébol al que le pasaban todas las cosas que nosotros encontramos. Me gustaría aclarar que hay otros organismos que pueden resistir la sequedad: bacterias, gusanos, algunos invertebrados. Se les llaman anhidrobióticos y pueden sobrevivir con un orden del 5 por ciento de agua en su cuerpo (lo cual es rarísimo, teniendo en cuenta que una célula nuestra tiene 80 por ciento de agua). Van Leewenhoek, el gran microscopista, fue el primero que encontró organismos de este tipo y, mucho antes que Pasteur, desconfió de la generación espontánea.

–Cuénteme entonces cómo reaccionan las plantas ante la escasez de agua.

–Bueno, lo que nosotros vemos es una porción de todo el escenario. Se sabe que las plantas reaccionan a través de la raíz, que es el órgano que primero censa la escasez de agua. La falta de turgencia que presentan las plantas ante esa escasez (debilitamiento de la célula por pérdida de volumen) gatilla señales, que son en general moléculas pequeñas que viajan desde el tallo hasta las hojas. Las hojas, por su parte, responden cerrando los estomas (estructuras celulares con forma de poro): son dos células que dejan un poro por el que entra dióxido de carbono y sale agua. Las plantas, entonces, cierran esos estomas, minimizando la transpiración. Para que ocurra todo eso, tienen que encenderse programas genéticos, es decir, determinados genes tienen que expresarse, o sea, comenzar a producir enzimas. Esas enzimas conducen a la fabricación de moléculas que protegen a la célula contra el estrés por falta de agua: son azúcares, sacarosa y proteínas. Yo estudio esas proteínas.

–Y los genes... ¿cómo saben que tienen que expresarse?

–Bueno, eso es lo más oscuro de todo el escenario. Las moléculas sensoras primarias no se conocen. Se supone que son proteínas que ante la falta de agua en el citoplasma de la célula, cambian su forma, y ese cambio de forma desataría la expresión de los genes que yo estoy viendo.

–¿Ocurre en toda la planta?

–Se supone que los genes del sensado primario se gatillan en la raíz. De todas las señales que van apareciendo durante el estrés se sabe más de lo que ocurre hacia el final de la respuesta; del sensado primario no se sabe prácticamente nada. Esto es válido para todos los tipos de estrés.

–Repasemos: tenemos moléculas que sensan la falta de agua, que por un mecanismo que no se conoce bien, encienden en la raíz un programa genético que genera proteínas que hace que se cierren los estomas.

–Sí. Pasan muchas cosas en el medio. Aumentan los niveles de algunas hormonas, hay flujos de iones (potasio, por ejemplo)... Cada grupo de investigación se focaliza en alguna de esas cosas. Yo me focalizo en unas proteínas que cambian la conformación ante situaciones de baja cantidad de agua y que están en el citoplasma de la célula vegetal.

–¿En qué parte?

–A ver... Estos genes están agrupados en familias; es decir, los genes son similares y las proteínas codificadas por ellos también. Por ejemplo, la familia que estudio yo, en tomate, hay cuatro miembros de la familia. Uno está en raíz, otro está en hoja..., es bastante complejo. Las hay en semilla, en polen..., son bastante ubicuas.

–Y cierran los estomas.

–Indirectamente, cierran los estomas. Pero el cierre de los estomas no es lo único que hacen las plantas para defenderse de la sequedad. Con el tiempo, las plantas acostumbradas a climas secos desarrollan raíces más voluminosas, para poder captar toda el agua que se pueda. Las proteínas que estudiamos nosotros, que se llaman ASR, casualmente también aparecen en los fenómenos de maduración de los frutos.

–¿Saben por qué?

–No lo sabemos. Pero es así como las encontré yo, primero en el fruto. Estas proteínas, en el citoplasma de las células, parecieran actuar como chaperonas, es decir ayudando a otras proteínas a plegarse mejor. Pero ellas mismas se pliegan mejor frente a la desecación. Es un mecanismo intrincado y maravilloso.

–Cuénteme cómo es el trabajo en el laboratorio.

–Bueno, son experimentos largos, que hay que planificarlos bien. Algunos tienen que ver con la medición de la expresión de los genes (la fabricación de ARN mensajero) y usamos tecnologías que nacieron hace unos 25 años. Antes era muy difícil estudiar los genes. A partir de la década del 70 surgieron técnicas que permitieron aislar genes y mantenerlos en tubos de ensayo, y mediante esas tecnologías pudimos ver cómo ciertas proteínas se acumulan en la célula cuando la planta sufre carencia de agua. Hay otros experimentos que son más fáciles de comprender, porque consisten en la visualización de la proteína usando un microscopio potente. Eso es gratificante: ver a la proteína que uno está estudiando, aunque se haga indirectamente (ya que se utiliza una sonda fluorescente). Pero hay microscopías más avanzadas, como la microscopía de fuerza atómica, que permite visualizar moléculas únicas.

–Microscopía de fuerza atómica... suena lindo.

–La de fuerza atómica, que hemos usado nosotros, hace un barrido del relieve. La solución de proteína se deposita en un soporte inerte y después hay como un bastoncito que va tanteando el terreno, y si hay una irregularidad la va siguiendo y la va tanteando.

–¿Y por qué se llama de fuerza atómica?

–Mmmmmm.... No me acuerdo ahora.... La investigadora que está a cargo de estos microscopios siempre da el ejemplo de un ciego que con su bastoncito va haciendo un relevamiento del terreno. La resolución que uno obtiene es increíble.

–¿Cómo se enciende un gen?

–Cuando nosotros lo explicamos a los alumnos de primer año, nos cuesta . Hay señales que la célula percibe, y esas señales hacen que se prendan los genes. El gen es ADN y, en células eucariotas, está cubierto por proteínas. Esa asociación se llama cromatina. Viene una señal, entonces, una proteína, que interactúa ya sea con el ADN directamente o con la cobertura o con otras proteínas (que se llaman “del aparato basal de transcripción”, porque promueven un nivel muy bajo de transcripción, que en general no alcanza). Hay otros factores, más específicos, que actúan de manera más eficiente. Las hormonas, entonces, interaccionan con estos factores de transcripción específicos.

–A ver...., me perdí.... Están esos factores de transcripción....

–En primer lugar, la cromatina se tiene que volver más laxa, para lo que actúan algunos factores de transcripción (por ejemplo, modificándola químicamente). La cobertura del ADN, de este modo, se aleja y deja más libre al ADN. Si la cromatina está compacta, no hay gen que se pueda transcribir. Todas estas modificaciones de la cromatina entran dentro de un campo nuevo de la biología: la epigenética, una disciplina que habla de modificaciones químicas en el ADN y en la cromatina que modulan el grado de expresión de los genes sin que cambie la secuencia del ADN. Hay cambios sutiles en el ADN que tienen un efecto dramático: pueden hacer que un gen no se exprese. Lo que es interesante es que esas modificaciones se pueden heredar. Y en plantas el grado de herencia es muy alto. Una hormona o una situación ambiental puede hacer variar la epigenética.

–Bueno.... Más o menos ya estamos... ¿Hay algo más que me quiera decir?


–Solamente una cosa, que no sé si habrá quedado clara: la investigación científica me apasiona porque persigue la verdad.

–¿Persigue la verdad? ¿O persigue la construcción de un modelo que más o menos represente lo que la verdad podría ser?

–Bueno, digamos que los modelos ayudan a llegar a la verdad.

–Y para usted, como biólogo, ¿qué es la verdad?

–Saber cómo funcionan las células realmente.

Por Leonardo Moledo
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