"La muerte nos sonríe a todos, devuélvele la sonrisa"

"La muerte nos sonríe a todos, devuélvele la sonrisa"

Así citaba Máximo Décimo Meridio al emperador Marco Aurelio en la película Gladiator, haciendo hincapié en uno de las pocas verdades de las que estamos plenamente convencidos: todos y cada uno de nosotros moriremos algún día. Es algo inevitable, todos en el momento de nacer estamos condenados a morir. Afortunadamente para nosotros, lo más probable es que la mayoría lo haga tras vivir muchos años y sufrir un proceso tan inexorable como obvio, el envejecimiento.

¿Por qué envejecemos?. Es una pregunta que muchos se han hecho durante mucho tiempo. Incluso es un tema muy recurrente en la ciencia ficción, sobre todo en lo que se refiere al descubrimiento de un “elixir de la eterna juventud” que pudiera evitar el envejecimiento. Lo cierto es que el envejecimiento es un proceso que nos lleva de forma inevitable a la muerte y muchos científicos se han interesado mucho en comprender cómo funciona éste proceso para conseguir frenarlo.

Si nos fijamos en un parque infantil, por ejemplo, con el paso del tiempo, se va estropeando, sus componentes se van oxidando y deteriorando a medida que se usan. Lo mismo ocurre con los mecanismos que hacen funcionar nuestras células. De hecho, una de las teorías más aceptadas sobre por qué se estropean los mecanismos celulares es que éstos se oxidan y dejan de funcionar correctamente tras ello. Lo más seguro es que éste sea el mecanismo principal, de entre muchos, que terminan por estropear los mecanismos que hacen funcionar a nuestras células, lo cual provoca la muerte de las mismas.

Y ¿que ocurre cuando nuestras células se mueren?, la mayoría de nuestras células viven menos tiempo que nosotros, y por eso necesitamos ir renovándolas (con algunas destacadas excepciones, como la mayoría de las neuronas, por ejemplo). Aquí entran en juego las famosas células madre, que como ya comentamos en el post correspondiente, son una pequeña población de células que hay en cada uno de nuestros órganos* y que se encargan de reponer a las células que van muriendo. Por lo tanto, cuando los mecanismos de una célula se oxidan y estropean haciendo que ésta muera, una célula madre se dividirá y una de las dos células hijas repondrá a la célula muerta.

Pero si podemos reponer las células que perdemos, ¿dónde esta el problema?, ¿por qué acabamos siempre por envejecer a pesar de que nuestras células madre repongan las células que perdemos?. La respuesta está en que las células madre tienen una capacidad de división limitada. Como ya sabemos, el ADN en nuestras células está organizado en cromosomas. Cada vez que se divide una célula, sus cromosomas pierden un trocito de ADN en sus extremos, estos extremos se llaman TELÓMEROS.

Así, cada vez que se divide una célula, sus cromosomas se van acortando progresivamente por sus telómeros. Nuestras células están preparadas para esto, y por eso en los telómeros, hay grandes cantidades de ADN que no sirve para nada, y por eso, aunque se pierdan trozos de ese ADN, las células no sufren daño. El problema llega cuando la célula ya lleva muchas divisiones y ha perdido ya mucho ADN, porque entonces llega un momento en que los cromosomas se acortan tanto que se pierde ADN de algún gen que si que es necesario para la célula, por lo que éste gen deja de funcionar y la célula muere. Ésto es lo que les ocurre a las células madre cuando ya somos mayores, que ya se han dividido muchas veces, cada vez son más “viejas” y llega un momento en el que sus cromosomas se acortan demasiado y acaban muriendo, y por lo tanto, dejan de poder reponer a las células que se mueren, con lo que nuestro cuerpo se va deteriorando (va envejeciendo), hasta morir.

Pero entonces, si nuestras células tienen una capacidad de división limitada, ¿cómo es posible que a partir de un zigoto (la célula resultante de la unión de óvulo y espermatozoide), se produzcan todas las células que nos componen?. La respuesta está en una proteína* que está presente en nuestras células cuando somos embriones, y no cuando somos adultos, la TELOMERASA.

Ésta proteína fue considerada el auténtico elixir de la eterna juventud. Lo que hace esta proteína es alargar los cromosomas por sus telómeros, contrarrestando así el acortamiento producido en la división y evitando que las células envejezcan. Se han hecho experimentos con animales y se ha visto que ésta telomerasa puede alargar mucho la vida de los roedores (¡¡entre el doble y el triple!!). Parece que el límite de lo que pueden alagar su vida lo marca el cerebro, ya que es un tejido que tiene una capacidad de regeneración pequeñísima, y por lo tanto sus células casi no se renuevan.

Entonces la pregunta es obvia ¿por qué no estamos todos tomando pastillas de telomerasa a diario para alargar más del doble nuestra vida?, de hecho, seríamos jóvenes mucho más tiempo, no se trataría de alargar la vejez, sino de dilatar todas las etapas de la vida. La respuesta es desalentadora, en el post El enemigo imparable, hablábamos de que el cáncer se produce por una acumulación de mutaciones que dan a la célula ciertas características que la vuelven cancerosa. Una de esas características es tener activa la telomerasa. Con la telomerasa activa una célula puede dividirse todo lo que quiera, pues no tiene limitada la capacidad de división, esta es una de las características principales de las células del cáncer. Por lo tanto, hacer que todas nuestras células tuvieran activada la telomerasa, las predispondría a todas a formar un cáncer, lo que haría mucho más probable que alguna de ellas acumulara otras mutaciones y terminara produciendo un tumor. El encontrado “elixir de la eterna juventud” es en realidad un arma de doble filo, puesto que tiene la mala costumbre de producir con mucha probabilidad un cáncer.

*1 No todos los órganos tienen esta población de células madre de ésta forma, la diversidad es realmente grande, por ejemplo, hay órganos, como el cerebro, en el que sólo hay células madre en algunas pequeñas partes de él.

*2 La telomerasa no es exactamente una proteína, sino que es una proteína que contiene un fragmento de RNA.

Los misterios del cerebro I: El sexo de la mente

Los misterios del cerebro I: El sexo de la mente

Los hombres y las mujeres son diferentes. Piensan y se comportan de forma marcadamente diferente, esto es algo que podemos observar a diario. La mayoría de los comportamientos de cada uno de los sexos están dentro de unos estándares y, cuando alguno se sale de ellos, a todos nos resulta extraño. Éstas diferencias están generalizadas en prácticamente toda la población humana mundial. 

Pero ¿por qué somos diferentes? Hay mucha controversia al respecto. Muchos expertos en Ciencias Sociales y en Sociología del Género apuntan a que muchas de las diferencias de comportamiento entre hombres y mujeres Son debidas a una marcada diferencia en la educación recibida desde pequeños. Sin embargo, expertos en Ciencias de la Vida y de la Salud defienden la idea de que dicha diferencia de comportamiento reside en diferencias biológicas entre éstos individuos. Ninguno de éstos dos colectivos niega por completo las ideas del otro, ambos coinciden en que parte de las diferencias pueden explicarse por la educación y parte por las diferencias biológicas entre hombres y mujeres, pero ¿hasta dónde alcanza el papel de cada una? ¿Únicamente los instintos más básicos son determinados por la biología mientras que gran parte de las diferencias de comportamiento se deben a una educación diferente? o ¿realmente la biología tiene un papel más determinante en éstas diferencias de comportamiento?

Diversos experimentos han demostrado que el comportamiento sexual masculino o femenino en roedores depende de que nada más nacer el animal esté expuesto o no a la hormona sexual masculina por excelencia, la TESTOSTERONA. Si el animal es macho, tendrá los cromosomas XY, un gen del cromosoma Y desencadenará la formación de los testículos, éstos producirán testosterona y ésta testosterona cambiará el cerebro del animal "convirtiéndolo" en un cerebro masculino. Si se trata de una hembra, será XX, no tendrá el cromosoma Y, y esto no ocurrirá.  Por lo tanto, el cerebro se desarrolla por defecto como femenino y puede masculinizarse si se expone a testosterona. Si a un ratón macho se le castra nada más nacer, al no tener testículos no producirá ésta testosterona, si a éste animal le ponemos una hembra delante no intentará montarla.  En el caso de las hembras, si a una hembra recién nacida se le inyecta testosterona artificialmente, su cerebro se masculinizará y se comportará como un macho lo que ocasionará que si cuando sea adulta se le presenta una hembra, trate de montarla y penetrarla.

En los roedores, y también en los seres humanos, se ha visto que hay dos núcleos en el cerebro, de cuyos nombres no quiero acordarme, que son diferentes en machos y hembras, y que se encargan del comportamiento sexual. Éstos son los núcleos que cambian y se masculinizan o no dependiendo de si hay o no testosterona.

Pero esto sólo hace referencia al comportamiento sexual, ¿qué ocurre con todos esos comportamientos propios de los chicos o de las chicas que nada tienen que ver con el sexo? Se conocen otros muchos centros y núcleos cerebrales que son diferentes en los machos y en las hembras (sobre todo en cuanto al tamaño) y éstas diferencias se asocian con un gran abanico de comportamientos marcadamente distintos entre ellos, y que no tienen que ver con el comportamiento sexual.

Entonces, ¿gran parte de las diferencias entre chicos y chicas se deben a determinantes biológicos? Hay casos muy llamativos que pueden ayudarnos a responder la eterna pregunta, y a determinar qué peso tienen los determinantes biológicos y qué peso los educativos en las diferencias de comportamiento entre chicos y chicas. Uno de esos casos es el de John, un bebé de 8 meses quien en 1963, por culpa de una negligencia médica durante una operación de fimosis, perdió el pene. La cirugía de reconstrucción del pene no estaba tan avanzada en aquella época, por lo que, al no poder reconstruirle el pene, sus padres optaron por practicarle un cambio de sexo (que sí que era posible en aquel entonces). John se desarrolló como una niña (Joan), con el tratamiento hormonal pertinente para que su cuerpo adoptara forma de mujer. Se la educó a todas luces como una niña. Sin embargo, desde muy temprano, la niña mostró que su comportamiento no era como el de cualquier otra niña. Se sentía más atraída por los juegos y la compañía de los chicos desde pequeña, a pesar de los esfuerzos de sus padres y tutores de fomentar las actividades con sus compañeras. Al llegar a los 14 años empezó a revelarse, a estar incómoda con ella misma, y a pedir explicaciones a sus padres. Tanto fue así que se sometió a un cambio de sexo, volviendo con ello a su auténtica identidad de varón. John se sentía varón y se comportaba como un varón porque su cerebro se había masculinizado, era un cerebro de hombre. Esta es una prueba clara a favor de que muchos comportamientos varoniles se deben a ese cambio en el cerebro poco después de nacer, a esa masculinización provocada por la testosterona. Sin embargo, aunque éste no es el único caso de éste tipo que se conoce, hay que tener en cuenta que, por muy llamativo que sea, sólo se trata de un caso, y que por lo tanto, aunque la evidencia parece clara, no es ni mucho menos suficiente como para poder afirmar que el hecho de que los determinantes biológicos tengan un papel importante en el comportamiento diferenciado de hombres y mujeres esté científicamente demostrado.

Y si a estas alturas hay alguien que no se ha preguntado qué ocurre a nivel biológico con los homosexuales, podemos afirmar que hay científicos que sí lo han hecho.

Simon Le Vay

Simon le Vay estudió, a finales de los 80, las diferencias entre los cerebros de heterosexuales y los de homosexuales. Comparó los núcleos cerebrales  encargados del comportamiento sexual, (que como antes hemos comentado son diferentes en varones y mujeres), entre individuos heterosexuales de ambos sexos y homosexuales varones, todos de edades similares. Le Vay observó que estos núcleos, en varones homosexuales, eran más parecidos a los de las mujeres que a los de los varones heterosexuales, indicando un posible origen biológico de la homosexualidad. Existen otras pruebas sobre este posible origen biológico de la homosexualidad, hay estudios genéticos, por ejemplo, que muestran que existe una determinada predisposición genética a la homosexualidad por herencia de genes del cromosoma X.

Para terminar, decir que, si bien todas estas evidencias parecen indicar que la biología tiene una gran importancia en cómo se comportan de forma distinta los chicos y las chicas, todavía no son suficientes como para poder afirmarlo de forma rotunda. Todavía existe mucha controversia entre los expertos de las Ciencias Sociales y de las Ciencias de la Vida y será necesario que ambos remen juntos en los próximos años para entender por completo el peso real del papel de la biología y de la educación en estas diferencias de comportamiento.

El enemigo imparable

El enemigo imparable

El cáncer es una de las principales causas de mortalidad en los países desarrollados y, por eso, en las últimas décadas se han destinado grandes cantidades de dinero a investigar sobre este grave problema de salud. Cientos de grupos de investigación en todo el mundo trabajan día a día para conseguir la cura contra ésta enfermedad, y, aunque los tratamientos contra el cáncer mejoran continuamente, a pesar de los esfuerzos de estos investigadores, todavía no se ha conseguido derrotar completamente a ésta enfermedad. ¿Cómo es posible que tras tantos años de inversiones e investigaciones el cáncer continúe suponiendo un problema tan grave para la salud humana?

Para poder responder esa pregunta debemos entender primero que es el cáncer. Un cáncer es una masa de miles de células que se produce donde no debe, todas ellas producidas a partir de una única célula inicial. Es decir, un cáncer se produce cuando en un órgano o tejido determinado una célula comienza a dividirse de forma incontrolable produciéndose una división continua que da lugar a la gran masa de células a la que llamamos tumor.

 Sin embargo este tumor no es un peligro real, ya que puede extirparse con cirugía y adiós problema (siempre y cuando no se encuentre en una zona de difícil intervención quirúrgica). Se trata, en este caso, de un tumor BENIGNO. Cuando realmente se convierte en un problema es cuando las células de la masa del tumor, adquieren la capacidad de soltarse de ésta, escapar por la sangre y llegar a otra parte del cuerpo produciendo allí otro tumor. Éste proceso se llama METÁSTASIS y cuando se produce se dice que el tumor es MALIGNO. Cuando se produce la metástasis empiezan a aparecer tumores por todo el cuerpo y esto es realmente lo que acaba matando al paciente.

Y ¿por qué se produce un tumor? Lo cierto es que estamos cansados de oír que esto o aquello es cancerígeno, pero realmente, ¿que causa el cáncer? La verdad es que existe una infinidad de cosas que pueden propiciar la aparición de un cáncer y, normalmente, el cáncer se produce por una acumulación de motivos. Para que una célula llegue a descontrolarse y comience a dividirse de forma continua y exagerada produciendo un tumor, tienen que fallar muchos mecanismos que tiene la célula para controlar cómo y cuándo se divide. Para que esto ocurra, se deben producir muchas mutaciones, es decir, muchos cambios en el ADN de esta célula, en sus genes. Estos cambios, si se dan sobre genes que controlan cuándo debe dividirse la célula, pueden hacer que estos genes dejen de funcionar correctamente, lo que  termina por llevarnos a un descontrol en la división de esa célula, que puede provocar una división exagerada, generando un tumor. Por lo tanto, en resumen, un cáncer se produce por una acumulación de mutaciones que hacen que sus genes encargados de controlar su división dejen de funcionar como deben.*

Y ¿qué es lo puede provocar estas mutaciones? Pues para empezar, nosotros mismos podemos causar cáncer. Como sabemos, cada vez que una célula se divide, su ADN debe copiarse para que una copia de éste se quede en cada una de las células hijas. Los mecanismos de copia, aunque son muy buenos, no son completamente perfectos y pueden cometer errores, es decir, pueden introducir mutaciones que si se acumulan en la misma célula pueden llegar a causar cáncer.

Además existen muchísimas sustancias químicas que pueden provocar mutaciones en el ADN, como los famosos componentes del tabaco, y otras muchas cosas. Además hay agentes físicos que pueden provocar estas mutaciones, como la luz ultravioleta (UV), presente en la luz solar, o las sustancias radiactivas. Todos estos compuestos que llamamos cancerígenos, simplemente aumentan la probabilidad de que éste se desarrolle porque pueden provocar mutaciones, y cuantas más mutaciones se produzcan, más probable es que se den en genes que controlan la división de la célula, haciendo que no funcionen bien, y pudiendo provocar la aparición del cáncer.

 Pero si hay tanto esfuerzo puesto en investigación contra el cáncer, ¿por qué todavía no podemos con él? La verdad es que el cáncer ha demostrado durante muchos años ser un enemigo casi perfecto, una máquina biológica magníficamente preparada para sobrevivir.

Para empezar, hay una diferencia principal entre el cáncer y otras enfermedades. Cuando sufrimos una infección, podemos atacarla con antibióticos, porque las bacterias que la causan son células muy distintas a las nuestras y podemos usar esos fármacos atacando los procesos en los que se distinguen de nosotros, dañando así únicamente a las bacterias que causan la enfermedad. Sin embargo, con el cáncer es distinto, ya que se trata de nuestras propias células, por lo que es muy complicado poder atacar al cáncer sin atacar al resto de nuestras células, porque no podemos distinguirlas con claridad. Por eso la quimioterapia contra el cáncer es tan dañina para el paciente, perdiéndose el pelo, etc.  porque es como lanzar una bomba que mate a los malos, pero que se cobre la vida también de algunos civiles como daños colaterales.

Nuestro organismo tiene varios sistemas para evitar el cáncer: éste es atacado por nuestro propio sistema inmunitario, las células de alrededor no permiten que las células del tumor se suelten y puedan provocar metástasis y además el cáncer necesita mucha comida, y cuando se forma no hay vasos sanguíneos alrededor que puedan llevársela. Pero el cáncer, es capaz de evitar todo esto, tiene mecanismos exquisitos y muy complejos para evitar el ataque del sistema inmunitario, sus células consiguen soltarse de las de alrededor (algo que no pueden hacer las células normales), y el mismo tumor puede “llamar” a los vasos sanguíneos y hacer que se formen hacia él y le lleven toda la sangre que necesite.

Y por si todo esto fuera poco, además, el cáncer tiene un mecanismo más de supervivencia, el más mortal y peligroso de todos. Imaginemos un cáncer formado por 1000 células, el paciente que lo sufra se somete a un tratamiento que resulta ser muy eficaz, y mata a 999, dejando sólo una viva. Ésta célula viva es resistente al fármaco, y puede dividirse hasta reconstituir otras 1000 células (ya que tiene capacidad de división ilimitada), pero esta vez, las 1000 células son idénticas a ésta y, por lo tanto, todas ellas resistentes al fármaco. Si ahora se utiliza otro fármaco distinto ocurrirá lo mismo, y así sucesivamente, en un proceso que algunos expertos consideran una evolución por selección, como la que describió Darwin, dentro de nuestro cuerpo.

Esto hace al cáncer muy difícil de tratar y se utilizan terapias que combinan distintos fármacos para evitar esto, pero el cáncer, muchas veces continúa escapando. Todavía nos queda mucha batalla por delante contra éste imparable enemigo.

*Se trata de una simplificación, no solo deben estropearse los genes que controlan la división de la célula, sino muchos genes distintos, aunque éstos son los principales.