¡Mi patata se está comiendo mi zanahoria!

¡Mi patata se está comiendo mi zanahoria!

Todos hemos oído habar de los transgénicos. Seguramente se nos han referido a ellos como algo casi demoníaco, antinatural y a todas luces tóxico y perjudicial para nuestra salud. Hay muchas leyendas circulando sobre si cada vez comemos más alimentos transgénicos sin darnos cuenta y que esto poco a poco puede perjudicar a nuestra salud.

Pero ¿es todo esto cierto en realidad?, ¿que es mito y que no?, y en esencia, ¿que es un transgénico?

Para empezar, un transgénico es un organismo al que se le ha introducido uno o más genes de otro organismo diferente. Es así de sencillo. Un gen, como describimos en el post “El código secreto de la vida: el ADN” es una unidad de ADN que sirve para fabricar una proteína, que es como un pequeño robot diseñado para cumplir una función.

Y ¿porqué son los transgénicos tan interesantes y a la vez tan polémicos? Pues porque se trata de manipular la naturaleza a nuestro antojo para provocar que un organismo tenga unas características que nos interesan. Esto de por sí invita a la polémica, como lo hace cualquier manipulación de la naturaleza, sin embargo, a nivel práctico, los transgénicos aportan muchísimas ventajas en muchos campos diferentes:

• Los organismos transgénicos son muy interesantes para la salud, ya que por ejemplo se pueden utilizar para generar una serie de hormonas y otros componentes que son claves para la vida de algunas personas. Por ejemplo la insulina que utilizan las personas diabéticas, se produce con transgénicos, se puede introducir el gen de la insulina humana en bacterias y cultivar éstas para que la produzcan y luego purificarla para el uso de los pacientes. O podemos introducir el gen de la insulina humana en embriones de oveja para generar ovejas que den leche con insulina, para purificar después la insulina a partir de la leche. Esto mismo puede hacerse con otras muchas cosas como hormona del crecimiento, etc... que son necesarias para muchos tratamientos médicos.
• Además hoy en día se están empezando a probar vacunas introducidas en vegetales, de forma que podrían en el futuro ayudar a la salud humana, dando lugar a vacunas comestibles. Nos vacunaríamos y protegeríamos de muchas amenazas al comer. Aunque el éxito y la seguridad de estos tratamientos, aún deben ser probados.
• También tienen aplicaciones interesantes en la alimentación, ya que se pueden introducir genes en plantas para hacerlas resistentes a distintas plagas, o para hacer que crezcan más y lleguen a ser más grandes, haciendo que un cultivo produzca mucha más cantidad de alimento de lo que produciría de normal.
• En cuarto lugar, los transgénicos juegan un papel importantísimo en la investigación biomédica. Muchas veces la mejor forma de entender la función de un gen es hacer que no funcione y observar que le pasa al organismo en cuestión, o hacer que funcione en donde no debería y ver que ocurre. Así podemos entender el papel que juegan muchos genes en los organismos, y que implicación tienen en muchas enfermedades humanas. Además hay enfermedades, como por ejemplo el Alzheimer, que sólo existen en los seres humanos, y para poder estudiarlas en animales hay usar organismos transgénicos que simulen la enfermedad.
  
  
  Estas son algunas de las muchas aplicaciones que tienen los transgénicos, sin embargo sobre ellos sigue planeando la sombra de su presunta falta de seguridad para nuestra salud.
  
  
  
  
  

   Respecto a ésto, es importante desmentir una serie de mitos, la inmensa mayoría de los transgénicos son absolutamente inofensivos para la salud. Como hemos dicho se trata simplemente de organismos con genes de otros organismos introducidos en su ADN, esto no representa en principio ningún riesgo para la salud. Hay incluso opiniones que dicen que comer organismos transgénicos puede provocar que nosotros mismos incorporemos parte de ese ADN modificado, y que eso pueda acabar provocándonos (según el gen del que se trate) incluso un cáncer. Esto no es que sea erróneo, sino que se trata de una auténtica barbaridad, una opinión sin ningún fundamento que lo único que demuestra es una total falta de conocimientos sobre fisiología, ya que, el ADN de los alimentos, igual que el resto de los componentes se degrada durante la digestión, por eso es rotundamente falso que un gen pueda llegar entero a una de nuestras células para provocar un cáncer.

    Por lo tanto los riesgos para la salud son absolutamente mínimos, aunque no nulos. Existen algunos tipos de transgénicos que provocan que el organismo crezca en exceso, y para ello, cuando se trata de animales, se provoca genéticamente un gran aumento de los niveles de hormona del crecimiento, que produce el organismo. Ésto en caso de ingerirlo directamente es posible que resultara en la ingestión excesiva de ésta hormona que provocaran alteraciones peligrosas de ésta hormona en nuestro organismo. Para transgénicos de éste tipo, y otros de naturaleza similar, es necesario por lo tanto un control de su seguridad para la salud, medidas que, pese a que su potencial riesgo no está todavía demostrado, ya se están dando.

    Como ven, dados la naturaleza no peligrosa de la inmensa mayoría de los transgénicos, y los mecanismos de control de la seguridad que se les aplican, y que permiten controlar aquella mínima parte de ellos que puedan conllevar algún riesgo, se puede por tanto afirmar que los transgénicos no representan una amenaza para la salud hoy en día.

   Sin embargo si que conllevan otros riesgos distintos y no menos importantes. Los riesgos ecológicos. Al generar organismos transgénicos resistentes a plagas o que crezcan más, etc, realmente estamos generando organismos que pueden ser más competitivos que el resto de sus competidores naturales, y que por tanto pueden llegar a desplazarlos hasta llevarles a la extinción. Esto es un riesgo gravísimo y por eso son importantísimos los mecanismos de control que se utilizan para evitar que los transgénicos se dispersen por la naturaleza.

      Por último queremos eliminar otro de los mitos que circulan alrededor de los transgénicos:

      Es realmente improbable que los transgénicos acaben con el hambre en el mundo. Lo que nos permiten los transgénicos es generar cultivos mas eficaces y que generen una cantidad de alimentos mucho mayor, en efecto suficiente para alimentar a mucha gente. Lo que los transgénicos no pueden conseguir es eliminar el egoísmo humano. Al final el hecho de que se produzca más alimento no conlleva una mejora en la alimentación de los más necesitados, sino que acaba en que las grandes empresas tengan una oferta mayor, y que los excedentes, en lugar de alimentar a los que lo necesitan, acaban siendo desechados.Ya lo decía Quevedo, “poderoso caballero es Don Dinero”.

     En definitiva, podemos concluir con que, basándonos en datos reales, podemos concluir que los transgénicos son una herramienta muy útil en muchas aplicaciones diferentes, que necesitan imperiosamente unas buenas medidas de control que garanticen su seguridad tanto para la salud como para el medio ambiente. Éstas medidas hoy en día han probado su éxito, dándonos por lo tanto la seguridad de que, hoy por hoy, no tenemos de que preocuparnos.

   

    Nota: En todo el post, y para simplificar, nos hemos referido de forma indiscriminada a los organismos transgénicos y a los organismos modificados genéticamente, pese a que, técnicamente, existen claras diferencias entre ellos. Consideramos que esas diferencias no son de interés para el lector.

   

Para los más escépticos, aquí tenéis un post con 10 estadísticas demoledoras sobre transgénicos: 

      http://www.losproductosnaturales.com/2013/06/10-estadisticas-demoledoras-sobre.html

Premio Nobel de Fisiología y Medicina 2013

Premio Nobel de Fisiología y Medicina 2013

James E. Rothman, Randy W. Schekman y Thomas C.Südhof han sido galardonados muy recientemente con el prestigioso Premio Nobel de Fisiología y Medicina. Seguro que todos hemos oído hablar de este prestigioso premio, aunque, la verdad es que para la mayoría resulta realmente complicado entender los descubrimientos que premia. Se trata de un galardón que todos admiramos pero no siempre entendemos el porqué de que alguien lo gane.

Este año el premio ha sido otorgado a tres investigadores que llevaban tiempo mereciéndolo. Tres hombres, que con sus estudios, revolucionaron nuestro conocimiento del funcionamiento de las células, así como del sistema nervioso. Sus importantes publicaciones datan de la década de los 80, y principios de los 90, y se trata de publicaciones sobre el tráfico de vesículas en las células. ¿que es eso?, y ¿porqué es tan importante?

Vayamos por partes. Primero que nada, debemos entender que una célula funciona como una ciudad, tiene que realizar una enorme cantidad de funciones, y éstas funciones están dividas en distintas partes de la célula. Algo tan simple como que si necesitamos coches y pan debemos ir a dos sitios diferentes, sería de locos que el pan y los coches se fabricaran y vendieran en el mismo sitio. Es un ejemplo tonto, pero pretende ilustrar que igual que en una ciudad es necesario un orden y una división de las tareas en distintos lugares, dentro de las células, ésto también es indispensable. Todas las células por tanto, están organizadas en distintos compartimentos, cada uno con distintas funciones.

Pues bien, igual que en una ciudad, necesitamos mecanismos de transporte para llevar los productos de un sitio a otro, las células también los necesitan. Y es aquí donde entran los descubrimientos de los galardonados. Como comentamos en el post “El código secreto de la vida:el ADN”, las células funcionan gracias a que producen un montón de pequeños “robots”, que están diseñados específicamente cada uno para realizar una determinada función (o unas pocas), el conjunto de todos estos “robots” es lo que hace funcionar a una célula. Estos “robots” son las llamadas proteínas. Sin embargo, en la célula existe una gran fábrica de “robots”, que produce gran parte de las proteínas, llamado RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO. Pero evidentemente, no todas las proteínas trabajan en esta fábrica, muchas de ellas viajan a distintas partes de la célula, así que salen de la fábrica, y van a parar a a la oficina postal de la célula, el llamado APARATO DE GOLGI, del cual salen y se dirigen a todas partes dentro de la célula, e incluso algunas de ellas, se dirigen a fuera (por ejemplo muchas hormonas como la insulina o la adrenalina, son producidas en nuestras células y luego salen de ellas y se vierten a la sangre, para viajar por todo el cuerpo). Y para ello, igual que en una ciudad se usan los camiones para el transporte, en la célula, las proteínas que tienen que llevarse de un sitio a otro, viajan dentro de unas burbujas llamadas vesículas.

Sin éste transporte la vida eucariota no sería posible, ya que las células eucariotas no podrían funcionar. Randy W. Schekman descubrió u conjunto de genes importantísimo que regula este tráfico de vesículas, mejorando nuestro entendimiento de cómo las células controlan este proceso de envío de proteínas a distintas partes de la célula.

Por otro lado, hay que tener en cuenta, que estas vesículas, para descargar su contenido dentro de compartimentos de las células (o para descargarlo fuera de la célula) deben fundirse con la membrana de éstos compartimentos, o con la membrana plasmática si las proteínas deben verterse al exterior. Ésto se hace así porque las vesículas son literalmente burbujas de membrana, y pueden por tanto fusionarse con la membrana para descargar su contenido, y quedarse formando parte de ella (ver imagen). Para controlar que la vesícula ha llegado a su destino correcto, la “oficina postal”, les pone una etiqueta, se trata de una proteína en la superficie de la vesícula, de forma que sólo encajará con otras proteínas que sólo están presentes en su lugar de destino, así al encontrarse se unen y la vesícula se funde con la membrana y libera su contenido. De este modo, la célula se asegura de que la carga transportada por la vesícula llega a su correcto destino. James e. Rothman fue el descubridor de éste sofisticado mecanismo.

Por último, el trabajo de Thomas C. Südhof en este campo es no menos impresionante. En el post anterior “Los misterios del cerebro II: Las neuronas” comentábamos que las neuronas son como cables que llevan corriente eléctrica y que se encienden (o apagan) unas a otras, conectando entre sí. Sin embargo, no entramos a comentar cómo hacen esto. Cuando una neurona recibe un estímulo, se genera una corriente en eléctrica en ella, ésta corriente se genera porque al ser activada la neurona, se abren unas “compuertas” en ella que dejan pasar moléculas cargadas, entre ellas calcio (Ca2+). Cuand ésta corriente llega al extremo del “cable” (axón) de ésta neurona, allí, el Ca2+ provoca que unas vesículas que están allí esperando, se fusionen a la membrana por el extremo del “cable”, este cable está casi tocando con las “antenas” (dendritas) de otra neurona. Al fusionarse, éstas neuronas liberan unas moléculas que provocan que la siguiente neurona abra sus “compuertas” y se active. Así es cómo las neuronas se comunican entre sí*. Südhof descubrió cómo el Ca2+ hace que se fusionen las vesículas, y liberen su contenido, permitiendo se puedan comunicar las neuronas entre sí.

Además de el interés que tienen esos descubrimientos por si mismos, para entender el funcionamiento del organismo, hay que tener en cuenta que muchos trastornos neurológicos y/o hormonales tienen que ver con éste mecanismo, lo cual le da u n interés aún mayor a estos trabajos, incluso hay algunas publicaciones hoy en día que apuntan a que las causas del Alzheimer podrían estar relacionada con mecanismos des este tipo.

Sólo nos queda felicitar a los galardonados, para quienes este premio no es sino la guinda a unos excelentes y brillantes trabajos.

*Se trata de una simplificación del funcionamiento real

Nota: Durante todo el post, cuando nos referimos a células, nos estamos refiriendo únicamente a las células eucariotas.

Enlaces de interés:

http://youtu.be/GyGEd6GTef0

http://www.nobelprize.org

Los misterios del cerebro II: Las neuronas

Los misterios del cerebro II: Las neuronas

¿Han volado alguna vez? Si lo han hecho, seguro que han reparado en lo maravilloso que resulta viajar en un vehículo que pesa toneladas y aun así se sostiene en el aire. Los seres humanos hemos sido capaces de sobrepasar nuestras propias limitaciones físicas, consiguiendo algo que solo estaba al alcance de unos cuantos animales. Hemos sido capaces de construir máquinas voladoras capaces de transportar a cientos de personas a enormes distancias. Si no han volado nunca, seguro que han manejado un teléfono alguna vez, seguro que han sentido el poder de hablar con alguien que tenemos a kilómetros de distancia. Así como, seguro que también han podido observar cómo el ser humano ha sido capaz de poner los pies sobre la luna. Sin duda son cosas que todos los habitantes de los países desarrollados tenemos más que asumido, cosas que nos resultan de lo más normal. Sin embargo, resulta realmente estremecedor parar a reflexionar sobre la complejidad de cada una de estos logros, como resulta estremecedor, incluso más todavía, pensar que el ser humano ha sido capaz de logros impresionantes como esos o incluso mejores, gracias a una simple asociación de células, gracias a una red de células conectadas entre sí que forman el órgano más complejo, misterioso e impresionante de todos: el cerebro.

Estas células son las famosas neuronas. Pero ¿qué tienen de especial estas células?, ¿cómo pueden llegar a realizar razonamientos y funciones tan complejas?

Bien, empecemos por el principio. Una neurona es una simple célula, en esencia igual que todas las demás, aunque la diferenciación celular, de la que hablábamos en el post anterior, las hace algo distintas, ya que tienen una serie de particularidades. Podemos dividir a la neurona en tres partes:

• Las dendritas: Son las antenas de la neurona, donde por lo general se reciben los “cables” de otras neuronas que conectan con ellas
• El soma: Es el cuerpo de la célula, donde se encuentra el núcleo y donde se decide si se enciende o no una neurona (Ver abajo)
• El axón: Es el cable de la neurona por donde envía la señal eléctrica a otras neuronas, cuando esta neurona se enciende. Normalmente conecta con las dendritas de otras neuronas.
  
  
  

Un modelo muy simple para entender el funcionamiento de las neuronas es entender que funcionan como un cable con un interruptor. Una neurona puede estar encendida, o apagada. Si está encendida por ella pasa una corriente eléctrica. Si está apagada esta corriente no pasa. Estas neuronas se asocian por lo tanto unas con otras como cables interrumpidos. Cada neurona, cuando está encendida, transmite la señal eléctrica a la siguiente, y esto hace que la siguiente se encienda, y deje pasar por ella la corriente, y así sucesivamente, llevando esta corriente eléctrica por distintos circuitos para cumplir distintas funciones.

Para entender un ejemplo de cómo pueden llevarse a cabo distintas funciones corporales mediante éste sistema imaginemos un ejemplo de una posible situación: Una persona acerca demasiado su mano a un fuego, sin darse cuenta, entonces, unas células especiales que están presentes en nuestra piel y que detectan temperaturas demasiado altas, se encienden, enviando una señal química a una primera neurona. Esta señal química provoca que esta neurona se encienda y envíe una señal a otra, y está provoca que otra se encienda al enviar su señal, y así sucesivamente. En un determinado momento, una señal urgente llega hasta las neuronas que conectan con los músculos del brazo. Estas, al encenderse, provocan que se contraigan ciertos músculos, que hacen que retiremos inmediatamente el brazo*.

Imaginando la enorme cantidad de neuronas que tenemos en nuestro cerebro, y por lo tanto la cantidad de combinaciones de conexiones posibles, podemos hacernos una idea de la potencia real de nuestro cerebro.

Sin embargo, la cosa no acaba ahí. Como hemos dicho, el antes comentado es un modelo muy simple que permite entender con claridad cómo funcionan las neuronas, pero, por supuesto, el funcionamiento real es más complejo, y esto es así por varias razones.

En primer lugar, las neuronas no sólo provocan que otras neuronas se enciendan, sino que existen dos tipos generales de neuronas, unas que provocan que las neuronas con las que conectan se enciendan, llamadas neuronas principales, y otras que provocan que las neuronas con las que conectan se apaguen, llamadas interneuronas.

Neurona principal marcada con fluorescencia verde

Interneuronas

En segundo lugar, cada neurona no sólo conecta con otra, sino que puede conectar con muchas otras, conectando entre sí varios circuitos y pudiendo tener de forma indirecta distinto efecto sobre unos que sobre otros (por ejemplo haciendo que se encienda una neurona principal de un circuito y una interneurona de otro), disparando así el número de combinaciones posibles.

Por último, una neurona no tiene solo dos posiciones, encendido (1) o apagado (0), sino que tiene un sinfín de grados de encendido (0; 0.000000001; 0.000000002; 0.000000003.......1), de forma que como a una misma neurona le llegan distintas señales de distintas neuronas, unas que le dicen que se encienda y otras que le dicen que se apaguen, todas estas señales se sumarán en el soma de la neurona y de ahí saldrá el grado de encendido final que da la neurona. Además, no todas las neuronas conectan con otras a través de las dendritas, sino que pueden conectar más cerca o menos del soma, lo que hará que la señal recibida por la neurona receptora sea más o menos fuerte respectivamente, a la hora de sumar las señales.

Todo esto multiplica exponencialmente las posibles combinaciones de estados de las muchísimas neuronas que forman los muchísimos circuitos del cerebro, y puede hacernos imaginar porqué nuestro cerebro tiene semejante potencia. Las funciones concretas de cada circuito son todavía desconocidas en la mayoría de los casos para la ciencia. Lo que sí que podemos entender es cómo se organizan de esta manera las distintas partes del cerebro para encargarse cada una de distintas funciones, algo que paso a paso, iremos desglosando a lo largo de la serie, Los misterios del cerebro. Sin embargo debemos tener presente es que todas, absolutamente todas las impresionantes funciones del sistema nervioso, desde sensaciones como miedo o euforia, hasta los más complejos razonamientos, pasando por los recuerdos, nacen de esta asociación entre pequeñas e insignificantes células. Da vértigo pensarlo.

* Nadie debe caer en pensar que este es el funcionamiento exacto de esta función, se trata de un mero ejemplo para ilustrar cómo funciona el cerebro en general, no una explicación exacta de ese fenómeno en particular.