Elizabeth Blackburn: “La pobreza acorta los telómeros”

24 NOV 2018 - 17:00 CST

Hay almejas que viven más de 500 años y tiburones antárticos que sobrepasan los 400. En cuanto a los humanos, la persona más longeva conocida fue la francesa Jeanne Calment, que vivió 122, aunque técnicamente se desconoce si hay algún límite de edad para los humanos. Si se le pregunta a la científica Elizabeth Blackburn (Australia, 1948) responderá que puede haber pistas en los telómeros, unas fundas protectoras de los cromosomas que se suelen comparar a las que hay en la punta de los cordones para impedir que se deshilachen.

La longitud de los telómeros está relacionada con el número de veces que una célula se podrá dividir para tener hijas. Hay un mecanismo natural por el que una enzima llamada telomerasa reconstruye los telómeros que se han acortado demasiado. Blackburn ganó el Nobel de Medicina en 2009 por codescubrir estas estructuras y la proteína que los protege. Desde entonces, estudios con humanos han demostrado una conexión entre los telómeros cortos y enfermedades crónicas y también con otras agresiones como el estrés; por ejemplo, hay madres que se tienen que hacer cargo de hijos enfermos y tienen telómeros más cortos que las de hijos sanos.

Blackburn también es famosa por haber llevado la contraria al expresidente de EE UU George Bush. En 2004 no fue renovada como miembro del consejo de asesores en bioética, según ella por oponerse a la postura del presidente a la investigación con células madre, de la que ella fue acérrima defensora.

En 2017 vivió otro pequeño terremoto ajeno a la ciencia cuando tres científicas del prestigioso Instituto Salk de California (EE UU), del que era presidenta, denunciaron a la institución por el acoso que sentían por parte de algunos hombres. Poco después la científica anunció su dimisión del cargo, que se hizo efectiva el verano pasado.

De visita en Madrid para participar en una gala de mujeres y ciencia organizada por el CNIO (Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas) y por la iniciativa Constantes y Vitales, la bióloga molecular habla de telómeros y aborda la cuestión del acoso.

Para la mayoría de la gente acelerar el mecanismo de regeneración natural de los telómeros conlleva riesgos

Pregunta. ¿Qué se ha demostrado científicamente  sobre la relación entre los telómeros, la salud y la longevidad?

Respuesta. Hemos demostrado que cuando los telómeros se desgastan y acortan aumenta la probabilidad de sufrir alguna de las enfermedades crónicas relacionadas con el envejecimiento. Sabemos también que la velocidad con la que se degradan varía mucho de persona a persona, por lo que intentamos estudiar desde un punto de vista estadístico cuáles son los factores que les afectan. Es interesante porque aunque los genes juegan un papel, son los factores externos y los hábitos de vida los que hacen más contribución. Básicamente reduces esos impactos haciendo caso de lo que te decían tus padres: duerme bien, come bien, ten una buena actitud, no fumes, no bebas demasiado, come una dieta mediterránea y haz ejercicio. El estrés crónico debido a situaciones sociales como una situación económica mala, la pobreza, acorta los telómeros. Tenemos que empezar a pensar en nuevas políticas sociales en términos de cuánto afectan a los telómeros. Si miras a un nivel de poblaciones generales ves efectos cuantificables y los políticos que toman las decisiones podrían cambiar mucho de esos factores.

P. Usted creó una empresa que mide la longitud de los telómeros. ¿Aconseja a la población general que lo hagan?

Si las mujeres sienten que no pueden ser científicos de pleno derecho estás desperdiciando un talento enorme, es ridículo

R. No, no lo necesitan. Como individuos esta información no tiene tanto valor. Por ejemplo, recordemos el caso del tabaco. ¿De dónde venía la información que demostró que era malo para la salud? De estudios de población que demostraban que los fumadores tenían más cáncer de pulmón. Sabemos que fumar es una mala idea desde el punto de vista social y también individual, pero no porque tengamos una biopsia de pulmón para saberlo.

P. ¿Tiene sentido desarrollar fármacos para alargar los telómeros?

R. Por ahora no existe ni un solo medicamento que haya demostrado ser efectivo ni seguro. Puede que veamos anuncios en Internet, pero nada de eso se ha validado clínicamente para la población general. Hay enfermedades genéticas muy raras en las que un niño hereda una mutación que acorta dramáticamente sus telómeros y los desgasta muy rápido. Tal vez en esos casos una droga podría ser indicada, pero no antes de demostrar su seguridad. Para la mayoría de la gente acelerar el mecanismo de regeneración natural de los telómeros conlleva riesgos. Se sabe que las células del cáncer intentan regenerar sus telómeros para progresar. Si les das un poco de ayuda, aumentas los riesgos de que sufras algunos tipos de cáncer.

P. Un estudio de la Academia de Ciencias de EE UU dice que entre estudiantes y profesoras entorno al 40% de las mujeres de ciencia siente que han sufrido algún tipo de acoso.

R. Este es un problema generalizado, cultural, que no se limita a la ciencia. Hay cursos muy interesantes que cualquiera puede hacer para darse cuenta de sus sesgos inconscientes y cómo reconocerlos, tanto hombres como mujeres. Es un problema enorme, pero podemos empezar a reducirlo con leyes, con políticas en centros de investigación y empresas, pero al final la solución debe venir de que todos nos demos cuenta de nuestros prejuicios. Es una transición que necesita trabajo continuo. Si las mujeres sienten que no pueden ser científicos de pleno derecho desperdiciamos un talento enorme, es ridículo.

El problema más candente que afrontamos es solucionar los problemas de salud y en bienestar que causa el cambio climático

P. ¿Apoyó lo suficiente a las tres compañeras del Salk que denunciaron acoso?

R. Las apoyé mucho. He ofrecido todo mi apoyo a todas las mujeres del Salk. Tengo una historia. Yo implementé una nueva estrategia en el Salk para aumentar la transparencia, hice solicitudes abiertas, etc. Ya está hecho ese trabajo y el plan estará vigente cinco años, así que después de esto he decidido retirarme. Cumplo 70 años este año y no quiero ser uno de esos viejos que se agarran a su puesto. Ahora me interesa pensar en cómo usar la ciencia para influir en las grandes políticas.
como investigadora y esto sucedió al final de mi carrera.

P.  ¿Sería asesora del presidente Trump? ¿Cuál son las cuestiones actuales más candentes en bioética?

R. No, no lo haría aunque existiese un comité asesor de bioética para Trump. Creo que el desafío más candente será afrontar y solucionar los problemas de salud y en bienestar que causa el cambio climático.

Cambios en el cerebro de las adolescentes que se autolesionan

El cerebro de las adolescentes que presentan formas de autolesión graves (entre ellas, cortes), muestra características similares al de los adultos con trastorno límite de la personalidad (TLP). Al parecer, el cerebro de estas jóvenes muestra anomalías estructurales y funcionales en diversas áreas relacionadas con las emociones, de manera similar que las personas con TLP. Los resultados se publican en Development and Psychopathology.

Para su estudio, investigadores de Universidad Estatal de Ohio examinaron, mediante resonancia magnética, el cerebro de 20 adolescentes con antecedentes de autolesiones graves y el de otras tantas niñas que no presentaban ese tipo de conducta. Al comparar el volumen cerebral de las que se autolesionaban con las del grupo de control, encontraron una notable reducción de la ínsula y del giro frontal inferior. Estas regiones, muy próximas entre sí, también presentan un tamaño menor en las personas con TLP. En ambos casos, dichas modificaciones cerebrales son más comunes en las mujeres.

Los investigadores observaron en el cerebro de las niñas que se autolesionaban una reducción en el tamaño de algunas regiones, entre ellas, la ínsula y el giro frontal inferior. [Universidad Estatal de Ohio]

Asimismo, se observó una correlación entre el volumen cerebral y la capacidad de regular las respuestas emocionales. Los científicos obtuvieron este último dato a través de las entrevistas que llevaron a cabo con las participantes antes de la exploración bajo el escáner. Con todo, Theodore Beauchaine, autor principal de estudio, advierte que estos hallazgos no demuestran que todas las adolescentes que se dañan a sí mismas vayan a desarrollar un trastorno límite de la personalidad, pero sí ponen de manifiesto la necesidad de mejorar la prevención y lograr una intervención temprana. De hecho, los hallazgos revelan cambios biológicos, no solo conductuales, en estas niñas, indica.

Riesgo de suicidio

«Estas chicas presentan un alto riesgo de suicidio. La autolesión es el predictor más importante de suicidio, tras los intentos previos», señala Beauchaine en una nota de prensa de la Universidad Estatal de Ohio. También apunta que sus resultados abren la posibilidad de nuevas vías de actuación para evitarlo. «Sabemos que estas regiones cerebrales son sensibles a factores externos, tanto positivos como negativos, y que continúan desarrollándose hasta mediados de los veinte años», agrega. Estudios anteriores han demostrado que los adolescentes que se autolesionan son más ansiosos, más hostiles y están más deprimidos que sus compañeros.

Por otro lado, los autores explican que la investigación no establece si la disminución en el volumen del cerebro precedió a la autolesión o si surgió después de que las niñas comenzaran a lesionarse. Beauchaine subraya que se necesitan más estudios para analizar los cambios cerebrales y comprender la relación entre las diferencias estructurales y las autolesiones, así como con el trastorno límite de la personalidad y otras enfermedades mentales.

Fuente: Misti Crane/ Universidad Estatal de Ohio 

¿El apéndice como origen de la enfermedad de Parkinson?

La apendicectomía, realizada décadas antes de la manifestación de los primeros síntomas, reduciría el riesgo de padecer la patología y retardaría su aparición.

La enfermedad de Parkinson se caracteriza por la acumulación de la proteína alfa-sinucleína en la región cerebral conocida como sustancia negra. Ello provoca la muerte de las neuronas dopaminérgicas y resulta en la aparición de los síntomas motores -temblores, caídas, rigidez- propios de la patología. Sin embargo, los agregados proteicos no solo se observan en las células neuronales del sistema nervioso central. 

Las neuronas entéricas, responsables de controlar el aparato digestivo, también presentan cúmulos de alfa-sinucleína, incluso en etapas tempranas que preceden al desarrollo de la enfermedad. Es un hecho conocido que esta proteína, en su forma patológica, puede propagarse de una célula a otra. 

Por ello, en tiempo reciente, la comunidad científica centra sus esfuerzos en dilucidar si el origen del párkinson podría hallarse en el tracto gastrointestinal. Ahora, Viviane Labrie y su equipo, del Instituto de Investigación Van Andel en Michigan, en colaboración con investigadores de otros centros estadounidenses, franceses, canadienses y suecos, proponen que la extirpación del apéndice reduciría el riesgo de sufrir párkinson, además de retardar su aparición. El estudio, publicado por la revista Science Translational Medicine, recoge datos procedentes de 1.6 millones de personas, y según los resultados, someterse a una apendicectomía décadas antes de la manifestación de los primeros síntomas de la enfermedad disminuiría en un 19.3% la probabilidad de desarrollarla. 

El apéndice actuaría como reservorio de alfa-sinucleína, la proteína involucrada en la muerte neuronal característica del párkinson. En consecuencia, su extirpación podría resultar protectora, pues no solo reduciría el riesgo de padecer la enfermedad, sino que también retardaría su aparición. En la imagen, agregado de alfa-sinucleína o cuerpo de Lewy (marrón) en la sustancia negra de un paciente de párkinson. [Wikimedia Commons]

Los autores destacan que el efecto más pronunciado se observa en zonas rurales, donde el número de individuos afectados por la patología incrementa, probablemente, a causa de la exposición a los pesticidas. La extracción quirúrgica del apéndice, realizada 3 decenios antes del inicio del síndrome parkinsoniano, también retrasaría el comienzo de la enfermedad alrededor de 3.6 años. Para sorpresa de los científicos, en sujetos sanos, este órgano conectado al intestino grueso presenta agregados patológicos de alfa-sinucleína parecidos a los responsables de la muerte neuronal en el cerebro. Asimismo, dichas formas proteicas aberrantes muestran capacidad para inducir la malformación anómala en proteínas nativas, normales. 

El apéndice desempeña un importante papel en la respuesta inmunológica y la regulación del microbioma intestinal. Labrie y sus colaboradores postulan que, a consecuencia de la inflamación causada por esta función, alfa-sinucleína se agregaría y acumularía. 

Por consiguiente, el apéndice actuaría como reservorio y favorecería el desarrollo de la enfermedad de Parkinson. En un futuro, el desarrollo de nuevos fármacos que limitaran la malformación y depósito de la proteína en el tracto gastrointestinal podrían ayudar en la lucha contra la patología. 

Referencia: «The vermiform appendix impacts the risk of developing Parkinson's disease», de B.A. Killinguer et al. en Science Translational Medicine, 10;eaar5280, publicado el 31 de octubre de 2018.

Ver siendo ciega

Una mujer invidente es capaz de percibir el movimiento

Milena Canning puede ver el vapor que sale de una taza de café, pero no la taza. Puede ver la coleta de su hija balanceándose de un lado a otro, pero no a su hija. Canning está ciega, pero los objetos en movimiento logran de algún modo abrirse un camino hasta su percepción. Los cientíicos que estudian su afección airman que podría revelar secretos sobre la manera general en que los seres humanos procesamos la visión. Canning tenía 29 años cuando un derrame cerebral destruyó por completo su lóbulo occipital, la región del cerebro que alberga el sistema visual.

 Este suceso la dejó ciega, pero un día vio un destello metálico proveniente de una bolsa de regalo cercana. Sus médicos le dijeron que estaba teniendo alucinaciones. «Yo pensé que debía estar ocurriendo algo en mi cerebro [que me permitía ver]», explica ella. Así que Canning fue de médico en médico hasta que conoció a Gordon Dutton, un oftalmólogo de Glasgow. Dutton ya se había topado con el mismo misterio antes, en un artículo escrito en 1917 por el neurólogo George Riddoch en el que describía a soldados de la Primera Guerra Mundial con lesiones cerebrales. Para ayudar a potenciar la visión basada en el movimiento de Canning, Dutton le recetó una mecedora. Canning es una de las pocas personas diagnosticadas con el «síndrome de Riddoch», la capacidad de percibir movimiento aun siendo ciego a otros estímulos visuales. Jody Culham, neurocientíica de la Universidad Occidental de Ontario, y sus colaboradores emprendieron una investigación de diez años acerca de la extraordinaria visión de Canning. Sus resultados se publicaron en línea el pasado mayo en Neuropsychologia. El equipo conirmó que Canning era capaz de detectar el movimiento y su dirección. Podía ver una mano moviéndose hacia ella, pero no distinguir entre un pulgar extendido hacia arriba y uno hacia abajo. También logró sortear obstáculos, extender la mano y agarrar objetos, y atrapar una pelota lanzada hacia ella. Las resonancias de Canning mostraron un agujero del tamaño de una manzana allí donde debería estar la corteza visual. Pero la lesión aparentemente no afectó a la región del cerebro que procesa el movimiento, el área visual temporal medial. 

«Hay que atribuir todo el mérito [de la percepción de Canning] a una temporal visual intacta», señala Beatrice de Gelder, neurocientíica de la Universidad de Maastricht que no participó en el estudio. El siguiente misterio es cómo llega la información desde los ojos hasta el área temporal medial sin pasar por la corteza visual. «Yo imagino la vía óptica principal como una autopista. En el caso de Milena, la autopista está cortada, pero existe toda una serie de carreteras secundarias que van a la temporal medial», explica Culham. «Tiene que tratarse de una de esas rutas indirectas, pero aún no estamos seguros de cuál», añade. Lo más probable es que tales carreteras secundarias existan en todos nosotros como restos del sistema visual primitivo, que evolucionó para detectar amenazas que se aproximaban incluso sin tener una visión completamente desarrollada, concluye Culham. Canning está encantada de participar en el estudio. «Si puedo ayudarles a entender mejor el cerebro», dice, «podría entender por qué veo lo que veo».

El Efecto Doppler

Antes de nada, ¿alguna vez te has percatado de que cuando una ambulancia se aleja por la carretera suena distinto que cuando se acerca? Cuando viene hacia nosotros suena más agudo, y a medida que se aleja suena más grave. ¿Te has preguntado alguna vez por qué? En la entrada de hoy intentaré explicar ese efecto, el Efecto Doppler.

El nombre proviene del físico austríaco Christian Andreas Doppler, conocido por sus estudios sobre lo que vamos a explicar en esta entrada.

Si nos encontramos en una barca parada en el mar, podemos observar que las olas golpean nuestra embarcación por todos los lados. Imaginemos que cada segundo nos golpea una ola (frecuencia de 1 ola/segundo, técnicamente 1 Hz). Ahora comenzamos a remar. Observamos que en la dirección de nuestro movimiento, las olas no golpean con mayor frecuencia que las que vienen por detrás, que nos tienen que "perseguir".

Esto quiere decir que si nos acercamos a una fuente de ondas, la frecuencia aumenta, y si nos alejamos, disminuye.

Si lo que se mueve es la fuente, como en el caso de la sirena de una ambulancia, también se producirán cambios en la frecuencia. Si se acerca, cada pulso de onda se emitirá más cerca de nosotros y eso lo percibiremos como un aumento de la frecuencia. En cambio, si se aleja, las ondas se emiten cada vez desde más lejos y se traducirá en una disminución de la frecuencia.

Si la fuente se acerca, aumentará la frecuencia; y si la fuente se aleja, disminuirá.

Aumento de la frecuencia en la dirección de la fuente
y disminución de la misma al lado opuesto.

Mediante esta fórmula podemos conocer cómo varía la frecuencia que percibimos según nuestra velocidad y la de la fuente:

(si queréis la demostración, clic aquí)

Utilizando la ecuación anterior vamos a intentar realizar el siguiente problema:

Un violinista se desplaza en coche hacia nosotros con una velocidad constante de 120 km/h. Durante el trayecto toca con su violín la nota La (440 Hz). Averigua la nota que oiremos nosotros. La velocidad del sonido en el aire es de 343 m/s.

Aplicando la fórmula de la imagen superior, hallamos que esa frecuencia es de 487 Hz, lo que aproximadamente se corresponde con un Si (un tono superior al La).

En el siguiente vídeo se visualiza muy bien el contenido de esta entrada.

Ver vídeo desde un móvil

Para resumir: el Efecto Doppler es la variación de la frecuencia de una onda debido al movimiento relativo entre la fuente emisora y el observador.

Edwin Hubble utilizó este efecto para descubrir que el Universo se encuentra en expansión acelerada. ¿Cómo lo hizo? No te pierdas mi próxima entrada, que trata sobre eso.

Si quieres echar un vistazo a una demostración más formal de todo esto, clic aquí. 

Por último, si quieres saber más sobre el Efecto Doppler Relativista, clic aquí.

Tampoco te olvides de comentar y de compartir esta publicación, que es gratis.

Un saludo, ¡hasta la próxima!