Martes, 28 de mayo de 2019

Un modelo mejorado en ratones ha permitido distinguir qué cepas provocan las lesiones

Imitan por primera vez el acné humano en ratones para distinguir qué cepas de la bacteria asociada a él producen lesiones y cuáles no. El nuevo modelo ofrece nuevas posibilidades para tratamientos específicos y vacunas.

El acné es más común en la adolescencia. Imagen: Sharon McCutcheon.

El acné es más común en la adolescencia

Investigadores estadounidenses han logrado recrear por primera vez el acné humano en ratones. Así, han podido distinguir las cepas de la bacteria asociada al acné que provocan las lesiones en la piel de las que son benignas. 
  

Los investigadores siempre han creído que la bacteria Cutibacterium acnes, antes llamada Propionibacterium acnes, causa acné. Pero estas bacterias abundan en la piel de todos y, sin embargo, no todas las personas padecen acné o no lo experimentan en la misma medida. La secuenciación genética reveló recientemente que no todas las Cutibacterium acnes son iguales. Algunas cepas son abundantes en las lesiones del acné, y otras nunca se encuentran en ellas. 
  

Los nuevos hallazgos, gracias a la experimentación en ratones, permitirá a los investigadores desarrollar soluciones más efectivas para este problema propio de la adolescencia. 

Primer modelo en animales 
  

La investigación del acné y el desarrollo terapéutico se han visto obstaculizados por la falta de un modelo animal que imitara el acné humano. Cuando la Cutibacterium acnes se administra a ratones, por ejemplo, no causa lesiones cutáneas a largo plazo y el sistema inmunitario del ratón elimina rápidamente las bacterias. 
  

Los investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de California en San Diego, del Centro Médico Cedars-Sinai y de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) han desarrollado un nuevo modelo en ratones que se parece mucho al acné humano al agregar un nuevo factor: un sebo sintético similar a la secreción de la piel que aumenta en la adolescencia humana. . 
  

El modelo permitió por primera vez a los investigadores comparar directamente las cepas de la bacteria Cutibacterium acnes "buena" (relacionada con una piel saludable) y la "mala" (asociada con el acnéGui?o de una manera más eficiente para el estudio del acné humano que en intentos anteriores. 
  

"Ya que sabemos exactamente qué genes difieren entre estas cepas, podemos identificar exactamente qué permite a las asociadas con el acné causar lesiones en la piel", explica  en un comunicado el doctor George Y. Liu, profesor y jefe de la División de Enfermedades Infecciosas Pediátricas en la Escuela de Medicina de la Universidad de California en San Diego. 
  

"Esa información nos ayudará a desarrollar nuevas terapias que bloqueen específicamente los factores que fomentan el acné, o inclinar el equilibrio de la química de la piel de una persona a favor de las cepas inocuas", añade Liu. 

Piel de ratón tratada con sebo humano sintético, administrada con cepas de Cutibacterium acnes asociada a acné (izquierda) o Cutibacterium acnes asociada a la piel sana (derecha). Imagen: UC San Diego Health.

Piel de ratón tratada con sebo humano sintético, administrada con cepas de Cutibacterium acnes asociada a acné (izquierda) o Cutibacterium acnes asociada a la piel sana (derecha). Imagen

El sebo marca la diferencia 
  

El acné generalmente ocurre cuando una persona llega a la adolescencia. La diferencia entre la piel de un niño y la de un adolescente es una mayor producción de sebo, por lo que los investigadores decidieron enfocarse en ese detalle para mejorar el modelo en ratones. “Nos sorprendió descubrir que una adición tan simple hizo una gran diferencia en nuestra capacidad para estudiar el acné", explica Liu. 
  

Los investigadores inocularon ratones con Cutibacterium acnes y aplicaron sebo diariamente. Sin el sebo, los ratones tenían lesiones mínimas y las bacterias se eliminaron rápidamente del sitio de administración. Con el sebo solo, no hubo efecto sobre la piel. 
  

Pero cuando Liu y el equipo aplicaron cepas de Cutibacterium acnes asociadas tanto al sebo como al acné , vieron lo que parecía ser el acné humano y las bacterias sobrevivieron durante semanas. Estas cepas de Cutibacterium acnes también causaron inflamación en la piel, según los niveles elevados de moléculas inflamatorias llamadas citoquinas. 
  

Los investigadores probaron lo mismo con cepas de Cutibacterium acnes inofensivas, que no se encuentran en las lesiones del acné humano. La misma cantidad de bacterias todavía estaba presente en la piel tres días después de la inoculación, sin importar la cepa aplicada. Pero los investigadores pudieron ver claramente las diferencias entre las cepas con solo mirar a los ratones. 
  

Nuevos tratamientos 
  

El equipo pretende estudiar los genes exclusivos de las cepas de Cutibacterium acnes asociadas con el acné y determinar qué característica del sebo humano promueve estas cepas. 
  

Liu señala que esta información podría ayudar al equipo a comprender mejor quién tiene mayor riesgo de padecer acné y cómo desarrollar terapias y vacunas personalizadas dirigidas a los factores bacterianos que promueven el acné o a los componentes del sebo. 

Referencia 

Propionibacterium acnes–induced immunopathology correlates with health and disease association. S. L. Kolar et al. JCI Insight, 7 March 2019. DOI: https://doi.org/10.1172/jci.insight.124687. 


Publicado por jacintoluque @ 8:09
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S?bado, 25 de mayo de 2019
Martes, 21 de mayo de 2019

Resultado de imagen para imagenes de la gota

La gota es un trastorno metabólico que causa principalmente inflamación dolorosa en las articulaciones. La causa es demasiado ácido úrico en la sangre, que se deposita en forma de cristal debajo de la piel. Sin embargo, a través de un cambio constante en la dieta y otros factores del estilo de vida, se puede controlar el nivel de ácido úrico y reducir el malestar.

Desarrollo de la gota

En la gota, el nivel de ácido úrico en la sangre es demasiado alto. Ya sea porque se produce demasiado o porque los riñones no están obteniendo lo suficiente. Forman pequeños cristales de ácido úrico, que se depositan en particular en las articulaciones. En niveles particularmente altos, puede aparecer un ataque agudo de gota con dolor, enrojecimiento e hinchazón.

El ácido úrico se forma durante la descomposición de las purinas. Pero también se adquieren con alimentos, especialmente carne y otros alimentos procesados, aunque también con algunas verduras.

Gota primaria – trastorno congénito

La mayoría de los pacientes con gota sufren de un trastorno metabólico congénito. Luego, los médicos hablan de una “hiperuricemia primaria” o “gota primaria”. En la mayoría de los casos, los riñones no excretan suficiente ácido úrico.

En casos raros, el cuerpo produce tanto ácido úrico que los riñones están abrumados. La causa es un defecto genético, el llamado síndrome de Lesch-Nyhan que ocurre principalmente en los niños.

Trastorno secundario de gota adquirida

En la llamada gota secundaria, otras enfermedades causan el exceso de ácido úrico. En la leucemia, por ejemplo, las propias células del cuerpo se destruyen masivamente. Libera grandes cantidades de purinas que se acumulan en la sangre.

Otras enfermedades que causan mayor producción de ácido úrico:

  • Algunos tipos de tumores.
  • Anemia.
  • Ciertos medicamentos (citostáticos).
  • Radiación en el contexto de la terapia del cáncer.

A la inversa, el nivel de ácido úrico también aumenta si no se excreta suficiente ácido úrico. Este es el caso de la enfermedad renal o de una diabetes no tratada.

Los factores que favorecen la gota incluyen la obesidad, una dieta rica en carne, fructosa y alcohol, así como la falta de ejercicio.

Desencadenantes de la gota aguda

Un ataque agudo de gota ocurre cuando el nivel de ácido úrico excede un cierto nivel. Los principales desencadenantes son:

  • El consumo excesivo de alimentos ricos en purina, como la carne y los embutidos.
  • El consumo excesivo de alimentos ricos en fructosa, como los jugos de fruta azucarados.
  • Demasiado alcohol: el alcohol también aumenta los niveles de ácido úrico. Esto es especialmente cierto para la cerveza, que también es particularmente rica en purina.
  • Ejercitación física excesiva: esto produce ácido láctico en el cuerpo, que se excreta por los riñones y bloquea la degradación del ácido úrico.
  • Diuréticos o laxantes: espesan la sangre cuando se usa en exceso o durante mucho tiempo. Esto aumenta la concentración de ácido úrico.

 ¿Cuánto dura un ataque de gota?

La duración del ataque de gota puede durar días o incluso semanas. Luego los síntomas se desvanecen lentamente. Sin embargo, el tratamiento rápido puede reducir significativamente la duración de los ataques de gota.

Síntomas de la gota

Los síntomas más comunes son dolor severo en las articulaciones. Primero aparecen como un ataque. Si la gota permanece sin tratamiento, los síntomas empeoran gradualmente y el padecimiento se vuelve crónico.

Si el nivel de ácido úrico excede cierto nivel, ocurre un ataque agudo de gota. Los síntomas son dolor severo en las articulaciones individuales.

Más comúnmente, se afecta la articulación metatarsofalángica del dedo gordo, así como otras articulaciones de las piernas y los pies. Con menos frecuencia afecta las manos y los brazos. Si no se trata, un ataque de gota dura de unas pocas horas a unos pocos días. A partir de entonces, los síntomas se desvanecen lentamente.

Tratamiento para la gota

Un tratamiento de gota debe reducir el exceso de ácido úrico en la sangre a un nivel saludable. Los médicos recomiendan 5,5 a 6,4 miligramos por 100 mililitros de sangre como límites superiores.

Lo que puedes hacer tú mismo

Mucho se puede lograr a través de un estilo de vida saludable, especialmente a través de una dieta adaptada. Si esto no es suficiente para la terapia de gota, los medicamentos pueden disminuir el nivel de ácido úrico.

Dieta para la gota

Para reducir el nivel de ácido úrico puedes hacer mucho por ti mismo. La conversión de la nutrición juega un papel crucial aquí:

Alimentos ricos en purina solo en pequeñas porciones: Las purinas están entre otras cosas contenidas en el material genético de todas las células vivas. Cuando se descompone, produce ácido úrico. Esto se aplica tanto a las células propias como a los alimentos. Los alimentos ricos en purín incluyen carne (especialmente embutidos), salchichas, mariscos y ciertas especies de peces. La comida deliciosa puede llevar a un ataque agudo de gota si está predispuesta la gota.

Reduce el consumo de alcohol

El consumo excesivo de alcohol es particularmente problemático en la enfermedad de gota. Por ejemplo, el alcohol frena la descomposición del ácido úrico y eleva sus niveles. Incluso si vuelves a consumir alcohol de manera excepcional, puede provocar un ataque de gota. Particularmente crítica es la cerveza.

Ten cuidado con la fructosa

La fructosa no se encuentra solo en las frutas. También se usa para endulzar jugos, yogurt u otros alimentos. La descomposición de la fructosa en el cuerpo mejora la formación de purina. Al mismo tiempo, el azúcar, como el alcohol, inhibe la excreción de ácido úrico a través de los riñones.

Reduce el consumo de grasa

Demasiada grasa inhibe la excreción de ácido úrico. Por lo tanto, los pacientes con gota deben comer lo menos posible los alimentos altos en grasa. Si es posible, no debes cubrir más del 30 por ciento de tu ingesta diaria de calorías con grasa. Este límite se alcanza rápidamente, porque la grasa tiene la densidad de energía más alta de todos los nutrientes.

Presta especial atención a las grasas ocultas en ciertos alimentos, por ejemplo, en salchichas o productos envasados.

Bajar de peso

Al bajar de peso, tu nivel de ácido úrico bajará automáticamente. Pero cuidado: la pérdida de peso debe ser lenta y controlada. El ayuno severo puede desencadenar un ataque agudo de gota.

Bebe mucha agua

Los nutricionistas recomiendan beber al menos dos litros al día, preferiblemente agua embotellada o té sin azúcar. El líquido en el cuerpo ayuda a mantener baja la concentración de ácido úrico y apoya la función de filtración del riñón.

Realiza ejercicios pero no exageres

El ejercicio tiene un efecto positivo para las articulaciones. La función mejora y los síntomas inflamatorios se reducen. Sin embargo, no debes estresarte demasiado con la gota, ya que el ácido láctico resultante ralentiza la descomposición del ácido úrico a través de los riñones.

La gota no se puede curar con medicamentos. Una vez que se suspenden los medicamentos, se pierde su influencia en el nivel de ácido úrico y éste aumenta nuevamente, por ello la importancia de modificar le estilo de vida para apoyar la recuperación tras el padecimiento de gota.

¿Qué hacer con un ataque de gota?

La terapia a largo plazo no es adecuada para los ataques agudos de gota. Se trata principalmente de aliviar el dolor lo más rápido posible. La ayuda particularmente efectiva para la gota es la recomendación de analgésicos antiinflamatorios.

 Medicamentos antiinflamatorios no esteroides (AINE):

Los medicamentos antiinflamatorios no esteroideos (AINE) son el primer fármaco de elección en el tratamiento de la gota aguda. No contienen cortisona. A los pacientes con gota se les prescriben principalmente indometacina y diclofenaco. Como regla general, los síntomas mejoran en unas pocas horas.

Ayuda homeopática

Una terapia física tiene como objetivo reducir las molestias existentes y reducir el dolor. Además, es para prevenir daños en las articulaciones y malas posiciones en el caso de un padecimiento de larga duración.

  •  Los tratamientos con calor y frío pueden reducir el dolor de gota en las articulaciones.
  • Los procedimientos para la relajación muscular reducen el dolor.
  • La fisioterapia fortalece los músculos y alivia las articulaciones.
  • La fisioterapia y la ergoterapia evitan o restringen las restricciones de movimiento y las deformidades de las articulaciones.

Remedios caseros

Protege tus articulaciones: mantén la articulación afectada estable. No lo expongas ni realices movimientos fuertes mientras tengas dolor. Puede que incluso necesites reposo en cama.

Enfría tus articulaciones: además, el dolor en las articulaciones afectadas puede aliviarse con compresas frías. Esto es suficiente, incluso una toalla que se ha empapado en agua fría. Alternativamente, puedes enfriar las articulaciones doloridas con envoltura de quark. El quark mantiene el frío más tiempo que un paño mojado.

Las bolsas de hielo, por otro lado, son demasiado frías y pueden causar daño a la piel rápidamente. El enfriamiento no debe tomar más de diez minutos cada vez, y realizarlo varias veces al día.

Pon los pies en remojo: Esto relaja los músculos y las articulaciones y reduce el dolor. Como aditivo para el baño, las flores de heno o de manzanilla se recomiendan. Recuerda que el agua debe estar tibia.


Publicado por jacintoluque @ 9:18
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Mi?rcoles, 15 de mayo de 2019
Martes, 07 de mayo de 2019

Un grupo de científicos españoles logró, mediante el trasplante de células madre provenientes de cordón umbilical y médula ósea, eliminar el virus en algunos pacientes. https://www.milenio.com/ciencia-y-salud/eliminan-vih-6-pacientes-usando-celulas-madre

Científicos del Instituto de Investigación del Sida IrsiCaixa de Barcelona y del Hospital Gregorio Marañón de Madrid lograron que seis pacientes infectados por el VIH hayan eliminado el virus de su sangre y tejidos tras ser sometidos a trasplantes de células madre. 

La investigación, que publica hoy la revista 'Annals of Internal Medicine', confirmó que los seis pacientes que recibieron un trasplante de células madre tienen el virus indetectable en sangre y tejidos e incluso uno de ellos ni siquiera tiene anticuerpos, lo que indica que el VIH podría haber sido eliminado de su cuerpo. 

Los pacientes mantienen el tratamiento antirretroviral, pero los investigadores creen que la procedencia de las células madre —de cordón umbilical y médula ósea—, así como el tiempo transcurrido para lograr el reemplazo completo de las células receptoras por las del donante —18 meses en uno de los casos— podrían haber contribuido a una potencial desaparición del VIH, lo que abre la puerta a diseñar nuevos tratamientos para curar el sida. La investigadora del IrsiCaixa, Maria Salgado, coprimera autora del artículo, junto con Mi Kwon, hematóloga del Hospital Gregorio Marañón, explicó que el motivo de que actualmente los fármacos no curen la infección por el VIH es el reservorio viral, formado por células infectadas por el virus que permanecen en estado latente y no pueden ser detectadas ni destruidas por el sistema inmunitario. Este estudio señala ciertos factores asociados con el trasplante de células madre que podrían contribuir a eliminar este reservorio del cuerpo. Hasta ahora, el trasplante de células madre se recomienda exclusivamente para tratar enfermedades hematológicas graves. El estudio se ha basado en el caso de 'El Paciente de Berlín': Timothy Brown, una persona con VIH que en 2008 se sometió a un trasplante de células madre para tratar una leucemia. El donante tenía una mutación llamada CCR5 Delta 32 que hacía que sus células sanguíneas fueran inmunes al VIH, ya que evita la entrada del virus en ellas. Brown dejó de tomar la medicación antirretroviral y hoy, 11 años después, el virus sigue sin aparecer en su sangre, con lo que se le considera la única persona en el mundo curada del VIH. Desde entonces, los científicos investigan posibles mecanismos de erradicación del VIH asociados con el trasplante de células madre. 

Para ello, el consorcio IciStem creó una cohorte única en el mundo de personas infectadas por el VIH que se sometieron a un trasplante para curar una enfermedad hematológica, con el objetivo final de diseñar nuevas estrategias de cura. El estudio incluyó a seis participantes que habían sobrevivido al menos dos años después de recibir el trasplante, y todos los donantes carecían de la mutación CCR5 Delta 32 en sus células. Tras el trasplante, todos los participantes mantuvieron el tratamiento antirretroviral y lograron la remisión de su enfermedad hematológica tras la retirada de los fármacos inmunosupresores. Tras diversos análisis, los investigadores vieron que cinco de ellos presentaban un reservorio indetectable en sangre y tejidos y que en el sexto los anticuerpos virales habían desaparecido completamente siete años después del trasplante. El único participante con un reservorio de VIH detectable recibió un trasplante de sangre de cordón umbilical —el resto fue de médula ósea— y tardó 18 meses en reemplazar todas sus células por las células del donante. El siguiente paso será hacer un ensayo clínico, controlado por médicos e investigadores, para interrumpir la medicación antirretroviral en algunos de estos pacientes y suministrarles nuevas inmunoterapias para comprobar si hay rebote viral y confirmar si el virus ha sido erradicado del organismo. 


Publicado por jacintoluque @ 13:21
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Lunes, 06 de mayo de 2019

Los protistas nutren a las plantas que nos alimentan y regulan el clima

El suelo concentra la mayor parte de la biodiversidad microbiana a nivel global. Estos micro-organismos no son únicamente bacterias, sino también eucariotas microscópicos, protistas en su mayoría, que se comportan como depredadores: se alimentan de bacterias y redistribuyen nutrientes a las plantas vasculares. Influencian el crecimiento de las plantas y la producción vegetal, y pueden convertirse en valiosos auxiliares en agricultura sostenible. También influencian la captación de carbono atmosférico en el suelo y contribuyen a la regulación del clima a nivel global. Por Enrique Lara

Nebela sp., un protista común en suelos forestales. Se alimenta de otros eucariotas, hongos y animales microscópicos como gusanos nematodos. Foto: Quentin Blandenier.

Nebela sp., un protista común en suelos forestales. Se alimenta de otros eucariotas, hongos y animales microscópicos como gusanos nematodos. Foto: Quentin Blandenier.

“Sabemos más sobre el movimiento de cuerpos celestes que sobre el suelo bajo los pies” 
Leonardo Da Vinci. 
  
El suelo, elemento fundamental del mundo que nos rodea, no inspira a priori a grandes descubrimientos. Sin embargo, el desarrollo de nuevas tecnologías de secuenciación de DNA está revelando la inmensa biodiversidad de microorganismos que allí habitan, sus funciones y la complejidad de sus interacciones. 

A la hora de estudiar el microbioma del intestino y sus implicancias en la salud humana, el suelo presenta otros retos de importancia más indirecta pero tal vez de igual relevancia. En efecto, el suelo es el soporte del crecimiento vegetal, que afecta directamente la alimentación humana; también juega un papel fundamental en el almacenamiento de carbono, y por lo tanto en la regulación del clima. 

En estos procesos, las comunidades microbianas juegan un rol capital, y las relaciones equilibradas entre sus miembros son de importancia capital. Pero estos equilibrios están amenazados a nivel global, y especialmente en nuestro país, donde la erosión, la desertificación y las prácticas agrícolas intensivas tienen efectos nefastos sobre su funcionamiento. Por lo tanto, el conocimiento de los organismos que viven en él justifica plenamente la atención que le presta hoy en día la comunidad científica. 

Clásicamente, la visión del microbioma se concentraba en las bacterias. Es cierto que estas pequeñas plantas químicas desempeñan un papel importantísimo en el procesamiento de la inmensa variedad de moléculas presentes en su entorno, para la obtención de energía, y biomasa. En cierta medida comparten este papel con los hongos, que construyen densas redes en el suelo influenciando hasta su textura. 

Pero ambos organismos tienen depredadores que regulan sus poblaciones e influyen sobre la composición de sus comunidades: los protistas. Estos últimos son seres diminutos, constituidos por una sola célula, y extremadamente diversos: en una pizca de suelo pueden vivir hasta cien mil individuos, representando más especies que insectos en una hectárea de bosque tropical. 
  
Y, como en la selva, cada una tiene su función: las más pequeñas, de apenas unos milésimos de milímetro, utilizan sus flagelos para capturar cientos de bacterias antes de dividirse, lo que hacen hasta una vez por hora. O introducen sus pseudopodios (extensiones del citoplasma) en micro-grietas para capturar las bacterias que allí encuentran refugio. 

Otras especies comen presas mayores como hongos, y practican unos agujeros en sus paredes celulares desde donde “chupan” el contenido de las hifas. Algunas especies son capaces de depredar hasta animales como nematodos (pequeños gusanos del suelo) cien veces mayores, y practican una suerte de “caza en grupo”, llamando a otros congéneres con señales químicas para participar en la matanza. 

Los protistas son depredadores especializados con dietas diferentes, y hasta los bacterívoros tienen sus preferencias, comiendo algunas y despreciando otras. De esta forma, modifican las comunidades y, por lo tanto, los procesos bioquímicos en el suelo

Picography.

Protistas, plantas y fertilidad 

Uno de estos procesos es la liberación de nutrientes disponibles para que las plantas puedan crecer. En efecto, las plantas necesitan nitrógeno y fosfatos para fabricar proteínas y ácidos nucleicos, constituyentes fundamentales de la materia viva. 

Estos elementos están presentes en el suelo, pero incorporados en moléculas más complejas que las plantas no pueden asimilar directamente. Las bacterias sí pueden, ya que suelen tener una maquinaria enzimática compleja que les permite romperlas. Pero no son altruistas: utilizan estos productos para su propio crecimiento, fabricando biomasa. 

En eso intervienen los protistas: depredan las bacterias, excretando el amonio y los fosfatos que necesitan las plantas. Por lo tanto, influyen directamente sobre el crecimiento de las plantas, y fertilizan el suelo. Pero su papel no se para ahí. 

Hemos visto que los protistas bacterívoros suelen tener dietas especializadas; se han aislado especies de protistas que preservan bacterias que favorecen el crecimiento de las plantas gracias a su producción de fitohormonas (llamadas PGPR, Plant Growth Promoting Rhizobacteria, bacterias asociadas a las raíces que promueven el crecimiento de las plantas). Concretamente, estos protistas evitan las cepas PGPR y devoran las demás, ayudándolas a ganar la competencia por los nutrientes. 

Por lo tanto, estos “guardaespaldas de bacterias” ayudan las “buenas bacterias” a asentarse en la punta de las raíces de las plantas, promoviendo el crecimiento vegetal. Los resultados pueden ser espectaculares: la adjunción de Cercomonas sp. a bacterias PGPR aumenta la eficiencia de estas últimas de un factor 3. Estos resultados son muy prometedores a la hora de desarrollar una agricultura ecológicamente sostenible que mantenga altos niveles de producción, disminuyendo los aportes de fertilizantes sintéticos. 

Pero los protistas pueden jugar también el papel del malo. Phytophthora infestans, el mildiú de la patata, es un oomycete (protista morfológicamente similar a un hongo)  parásito procedente de América que fue responsable de la hambruna histórica que ocurrió en Irlanda entre los años 1845–1849 y que forzó millones de familias a tomar el camino del exilio. 

Estos organismos se esparcen por los suelos húmedos a través de sus zoosporas e infectan raíces y tubérculos. Hoy en día, se favorecen métodos de lucha basados en la aplicación de distintos pesticidas. Sin embargo, una solución más sostenible podría consistir en favorecer comunidades bacterianas que impidan el paso al parásito (por los compuestos químicos específicos que producen), controladas por protistas “guardaespaldas”. También se han aislado protistas que luchan directamente contra hongos y oomycetes patógenos en suelos, fagocitando estos últimos. Estos organismos se están empezando a utilizar comercialmente, como la ameba Willaertia magna

El carbono en el suelo 

El suelo es un sumidero importante de carbono, que contiene aproximadamente 3 000 GT (Giga Toneladas) de este elemento. La descomposición de la materia orgánica resulta naturalmente en la emisión de gases a efecto de invernadero como el CO2 y el metano. 

Por otra parte, la vegetación capta el carbono atmosférico a través de la fotosíntesis y lo incorpora en su propia biomasa. Algunos suelos son sumideros de carbono particularmente eficientes, como las turberas boreales; la acidez del ambiente, las bajas temperaturas y la falta de oxígeno en la turba frenan los procesos de descomposición. 

Pero se ha sugerido que podrían comportarse como una bomba de tiempo; el calentamiento global aceleraría considerablemente la descomposición de la turba, transformando las turberas en fuentes potentes de carbono. Entender los procesos de captación y de acumulación del carbono atmosférico en el suelo es por lo tanto de una importancia estratégica considerable a la hora de tomar medidas para mitigar el proceso de cambio climático. 

Las plantas no están solas a la hora de acumular carbono. Los protistas fotosintéticos (comúnmente llamados “algas&rdquoGui?o juegan un rol significante en la captación de carbono. En turberas boreales, algunas amebas forman asociaciones mutualistas con algas verdes, a las que proporcionan nitrógeno; en cambio, las algas devuelven a las amebas el excedente de azúcares de su fotosíntesis. 

Estas asociaciones son muy exitosas, y pueden llegar a dominar la biomasa microbiana en la turbera. Sin embargo, son muy sensibles a cambios ambientales y pueden llegar a desaparecer. Cuando eso ocurre, la capacidad de captación de carbono del ecosistema se reduce de considerablemente: una pérdida de 50% de amebas simbióticas se traduce en una disminución de un 13% de la capacidad de captación de carbono de la turbera. 

Esto da una indicación de la importancia de los protistas en el proceso. En otros suelos, como por ejemplo en suelos agrícolas, la biomasa de protistas fotosintéticos es relativamente baja, pero sus altas tasas de reproducción garantizan una producción primaria relativamente importante. 

Estas algas son depredadas por protistas especializados, muy abundantes en el suelo, y su carbono entra a sumarse a la cantidad total contenida en el sistema. Los protistas en su conjunto juegan un papel fundamental en la captación de carbono atmosférico y en su incorporación al pool total del suelo, y por lo tanto influyen en la regulación del clima a nivel global.    

Hasta hace poco, los protistas (“algas y protozoos&rdquoGui?o estaban vistos como curiosidades primitivas, ni plantas ni animales, a veces expuestos en las salas de prácticas de los colegios como los paramecios, o temidos como el plasmodio agente de la malaria, o Naegleria gruberi, la tétrica ameba comedora de cerebros. 


Publicado por jacintoluque @ 13:44
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Los protistas nutren a las plantas que nos alimentan y regulan el clima

El suelo concentra la mayor parte de la biodiversidad microbiana a nivel global. Estos micro-organismos no son únicamente bacterias, sino también eucariotas microscópicos, protistas en su mayoría, que se comportan como depredadores: se alimentan de bacterias y redistribuyen nutrientes a las plantas vasculares. Influencian el crecimiento de las plantas y la producción vegetal, y pueden convertirse en valiosos auxiliares en agricultura sostenible. También influencian la captación de carbono atmosférico en el suelo y contribuyen a la regulación del clima a nivel global. Por Enrique Lara

Nebela sp., un protista común en suelos forestales. Se alimenta de otros eucariotas, hongos y animales microscópicos como gusanos nematodos. Foto: Quentin Blandenier.

Nebela sp., un protista común en suelos forestales. Se alimenta de otros eucariotas, hongos y animales microscópicos como gusanos nematodos. Foto: Quentin Blandenier.

“Sabemos más sobre el movimiento de cuerpos celestes que sobre el suelo bajo los pies” 
Leonardo Da Vinci. 
  
El suelo, elemento fundamental del mundo que nos rodea, no inspira a priori a grandes descubrimientos. Sin embargo, el desarrollo de nuevas tecnologías de secuenciación de DNA está revelando la inmensa biodiversidad de microorganismos que allí habitan, sus funciones y la complejidad de sus interacciones. 

A la hora de estudiar el microbioma del intestino y sus implicancias en la salud humana, el suelo presenta otros retos de importancia más indirecta pero tal vez de igual relevancia. En efecto, el suelo es el soporte del crecimiento vegetal, que afecta directamente la alimentación humana; también juega un papel fundamental en el almacenamiento de carbono, y por lo tanto en la regulación del clima. 

En estos procesos, las comunidades microbianas juegan un rol capital, y las relaciones equilibradas entre sus miembros son de importancia capital. Pero estos equilibrios están amenazados a nivel global, y especialmente en nuestro país, donde la erosión, la desertificación y las prácticas agrícolas intensivas tienen efectos nefastos sobre su funcionamiento. Por lo tanto, el conocimiento de los organismos que viven en él justifica plenamente la atención que le presta hoy en día la comunidad científica. 

Clásicamente, la visión del microbioma se concentraba en las bacterias. Es cierto que estas pequeñas plantas químicas desempeñan un papel importantísimo en el procesamiento de la inmensa variedad de moléculas presentes en su entorno, para la obtención de energía, y biomasa. En cierta medida comparten este papel con los hongos, que construyen densas redes en el suelo influenciando hasta su textura. 

Pero ambos organismos tienen depredadores que regulan sus poblaciones e influyen sobre la composición de sus comunidades: los protistas. Estos últimos son seres diminutos, constituidos por una sola célula, y extremadamente diversos: en una pizca de suelo pueden vivir hasta cien mil individuos, representando más especies que insectos en una hectárea de bosque tropical. 
  
Y, como en la selva, cada una tiene su función: las más pequeñas, de apenas unos milésimos de milímetro, utilizan sus flagelos para capturar cientos de bacterias antes de dividirse, lo que hacen hasta una vez por hora. O introducen sus pseudopodios (extensiones del citoplasma) en micro-grietas para capturar las bacterias que allí encuentran refugio. 

Otras especies comen presas mayores como hongos, y practican unos agujeros en sus paredes celulares desde donde “chupan” el contenido de las hifas. Algunas especies son capaces de depredar hasta animales como nematodos (pequeños gusanos del suelo) cien veces mayores, y practican una suerte de “caza en grupo”, llamando a otros congéneres con señales químicas para participar en la matanza. 

Los protistas son depredadores especializados con dietas diferentes, y hasta los bacterívoros tienen sus preferencias, comiendo algunas y despreciando otras. De esta forma, modifican las comunidades y, por lo tanto, los procesos bioquímicos en el suelo

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Protistas, plantas y fertilidad 

Uno de estos procesos es la liberación de nutrientes disponibles para que las plantas puedan crecer. En efecto, las plantas necesitan nitrógeno y fosfatos para fabricar proteínas y ácidos nucleicos, constituyentes fundamentales de la materia viva. 

Estos elementos están presentes en el suelo, pero incorporados en moléculas más complejas que las plantas no pueden asimilar directamente. Las bacterias sí pueden, ya que suelen tener una maquinaria enzimática compleja que les permite romperlas. Pero no son altruistas: utilizan estos productos para su propio crecimiento, fabricando biomasa. 

En eso intervienen los protistas: depredan las bacterias, excretando el amonio y los fosfatos que necesitan las plantas. Por lo tanto, influyen directamente sobre el crecimiento de las plantas, y fertilizan el suelo. Pero su papel no se para ahí. 

Hemos visto que los protistas bacterívoros suelen tener dietas especializadas; se han aislado especies de protistas que preservan bacterias que favorecen el crecimiento de las plantas gracias a su producción de fitohormonas (llamadas PGPR, Plant Growth Promoting Rhizobacteria, bacterias asociadas a las raíces que promueven el crecimiento de las plantas). Concretamente, estos protistas evitan las cepas PGPR y devoran las demás, ayudándolas a ganar la competencia por los nutrientes. 

Por lo tanto, estos “guardaespaldas de bacterias” ayudan las “buenas bacterias” a asentarse en la punta de las raíces de las plantas, promoviendo el crecimiento vegetal. Los resultados pueden ser espectaculares: la adjunción de Cercomonas sp. a bacterias PGPR aumenta la eficiencia de estas últimas de un factor 3. Estos resultados son muy prometedores a la hora de desarrollar una agricultura ecológicamente sostenible que mantenga altos niveles de producción, disminuyendo los aportes de fertilizantes sintéticos. 

Pero los protistas pueden jugar también el papel del malo. Phytophthora infestans, el mildiú de la patata, es un oomycete (protista morfológicamente similar a un hongo)  parásito procedente de América que fue responsable de la hambruna histórica que ocurrió en Irlanda entre los años 1845–1849 y que forzó millones de familias a tomar el camino del exilio. 

Estos organismos se esparcen por los suelos húmedos a través de sus zoosporas e infectan raíces y tubérculos. Hoy en día, se favorecen métodos de lucha basados en la aplicación de distintos pesticidas. Sin embargo, una solución más sostenible podría consistir en favorecer comunidades bacterianas que impidan el paso al parásito (por los compuestos químicos específicos que producen), controladas por protistas “guardaespaldas”. También se han aislado protistas que luchan directamente contra hongos y oomycetes patógenos en suelos, fagocitando estos últimos. Estos organismos se están empezando a utilizar comercialmente, como la ameba Willaertia magna

El carbono en el suelo 

El suelo es un sumidero importante de carbono, que contiene aproximadamente 3 000 GT (Giga Toneladas) de este elemento. La descomposición de la materia orgánica resulta naturalmente en la emisión de gases a efecto de invernadero como el CO2 y el metano. 

Por otra parte, la vegetación capta el carbono atmosférico a través de la fotosíntesis y lo incorpora en su propia biomasa. Algunos suelos son sumideros de carbono particularmente eficientes, como las turberas boreales; la acidez del ambiente, las bajas temperaturas y la falta de oxígeno en la turba frenan los procesos de descomposición. 

Pero se ha sugerido que podrían comportarse como una bomba de tiempo; el calentamiento global aceleraría considerablemente la descomposición de la turba, transformando las turberas en fuentes potentes de carbono. Entender los procesos de captación y de acumulación del carbono atmosférico en el suelo es por lo tanto de una importancia estratégica considerable a la hora de tomar medidas para mitigar el proceso de cambio climático. 

Las plantas no están solas a la hora de acumular carbono. Los protistas fotosintéticos (comúnmente llamados “algas&rdquoGui?o juegan un rol significante en la captación de carbono. En turberas boreales, algunas amebas forman asociaciones mutualistas con algas verdes, a las que proporcionan nitrógeno; en cambio, las algas devuelven a las amebas el excedente de azúcares de su fotosíntesis. 

Estas asociaciones son muy exitosas, y pueden llegar a dominar la biomasa microbiana en la turbera. Sin embargo, son muy sensibles a cambios ambientales y pueden llegar a desaparecer. Cuando eso ocurre, la capacidad de captación de carbono del ecosistema se reduce de considerablemente: una pérdida de 50% de amebas simbióticas se traduce en una disminución de un 13% de la capacidad de captación de carbono de la turbera. 

Esto da una indicación de la importancia de los protistas en el proceso. En otros suelos, como por ejemplo en suelos agrícolas, la biomasa de protistas fotosintéticos es relativamente baja, pero sus altas tasas de reproducción garantizan una producción primaria relativamente importante. 

Estas algas son depredadas por protistas especializados, muy abundantes en el suelo, y su carbono entra a sumarse a la cantidad total contenida en el sistema. Los protistas en su conjunto juegan un papel fundamental en la captación de carbono atmosférico y en su incorporación al pool total del suelo, y por lo tanto influyen en la regulación del clima a nivel global.    

Hasta hace poco, los protistas (“algas y protozoos&rdquoGui?o estaban vistos como curiosidades primitivas, ni plantas ni animales, a veces expuestos en las salas de prácticas de los colegios como los paramecios, o temidos como el plasmodio agente de la malaria, o Naegleria gruberi, la tétrica ameba comedora de cerebros. 


Publicado por jacintoluque @ 13:44
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Mejoran la salud mental y disminuyen el miedo a la muerte

Las experiencias místicas cambian la vida de las personas y provocan beneficios duraderos en su salud psicológica, independientemente de si han sido espontáneas o fruto de psicodélicos. También disminuyen el miedo a la muerte.

Gerd Altmann.

A lo largo de milenios, las personas han contado haber vivido experiencias místicas que han sido espontáneas o provocadas por sustancias sicodélicas (que alteran la cognición y la percepción), y han relatado esas experiencias como encuentros con la realidad última, con una divinidad o con seres espirituales. 

El neurocientífico Francisco Rubia, autor del libro “La conexión divina”, ha explicado en esta entrevistacon Tendencias21,  que las experiencias místicas pueden obtenerse también mediante estimulación de las estructuras del sistema emocional del cerebro. 

Añade asimismo que en los experimentos que se han realizado para provocar la experiencia mística, lo que se ha visto es que los seres espirituales que se aparecen son siempre de la misma religión de cada sujeto. 

Otra investigación ha señalado que daños cerebrales propician también ciertas experiencias místicas asociadas al fundamentalismo religioso. 

Más de 4.000 experiencias 

Ahora una investigación desarrollada en la Escuela de Medicina de la Universidad Johns Hopkins en Estados Unidos añade nueva luz sobre estas experiencias. A través de Internet hizo un llamamiento a personas que hubieran tenido una experiencia mística a lo largo de su vida. Respondieron 4.285 personas que completaron dos encuestas de 50 minutos  sobre su experiencia espiritual. 

Una de las encuestas iba dirigida a personas que habían vivido la experiencia mística espontáneamente. La segunda encuesta debían responderla las personas que la habían percibido a través de psicodélicos, como hongos que contienen psilocibina (alcaloide alucinógeno) o mediante la Ayahuasca, la bebida tradicional de algunos pueblos amazónicos. 

Los participantes debían recordar esa experiencia mística, aclarar si había sido con una divinidad, un poder superior, una realidad última, un ángel o cualquier otra figura real o imaginaria. Finalmente tenían que señalar cómo se sintieron durante esa experiencia y si había cambiado sus vidas. 

Efectos positivos en la vida y la salud 

Como conclusión general, dos terceras partes de las personas que se declaraban ateos antes de la experiencia renunciaron a su ateísmo después de su encuentro místico, independientemente de si la experiencia había sido espontánea o mediante psicodélicos. 

Además, dicen los investigadores, la mayoría de los encuestados atribuyeron cambios positivos duraderos en su salud psicológica: obtuvieron mayor satisfacción con la vida, su propósito y significado, incluso décadas después de la experiencia espiritual. 

Los resultados, publicados en PLOS One, se  suman a evidencias anteriores de que experiencias tan profundamente significativas pueden tener propiedades curativas, dicen los investigadores. 

Añaden que este estudio es el primero en comparar de manera sistemática y rigurosa los informes de experiencias espontáneas de encuentros con seres espirituales, con aquellas ocasionadas o catalizadas por sustancias psicodélicas. 

Advierten no obstante de los límites que supone la naturaleza del estudio, basado en respuestas que pueden ser sesgadas o imprecisas. 

"Las experiencias que las personas describen como encuentros con Dios o un representante de Dios se han informado durante miles de años, y probablemente forman la base de muchas de las religiones del mundo", dice el investigador principal Roland Griffiths, Ph.D., profesor de psiquiatría y ciencias del comportamiento en la Escuela de Medicina de la Universidad Johns Hopkins, en un comunicado. "Y aunque la medicina occidental moderna no suele considerar las experiencias 'espirituales' o 'religiosas' como una de las herramientas en el arsenal contra la enfermedad, nuestros hallazgos sugieren que estos encuentros a menudo conducen a mejoras en la salud mental".

Encuentro con seres espirituales 

La mayoría de los participantes, tanto en los grupos espontáneos como en los psicodélicos, informaron vívidos recuerdos de la experiencia del encuentro, que a menudo involucraba la comunicación con alguna entidad que tenía los atributos de conciencia (aproximadamente el 70 por ciento), benevolencia (aproximadamente el 75 por ciento), inteligencia (aproximadamente el 80 por ciento), lo sagrado (aproximadamente el 75 por ciento) y la vida eterna (aproximadamente el 70 por ciento). 

El 75 por ciento de los participantes que tuvieron la experiencia mística por efectos psicodélicos aseguraron que habían perdido el miedo a la muerte, algo que también señaló el 57 por ciento de los encuestados que habían tenido una experiencia espontánea. En ambos grupos, aproximadamente el 15 por ciento dijo que su experiencia fue la más desafiante psicológicamente de sus vidas. 

Otra observación interesante se refiere a la naturaleza de la experiencia mística, si es percibida espontáneamente o mediante psicodélicos: cuando es espontánea, predomina la experiencia con la divinidad (59%), mientras que cuando es provocada por alucinógenos, el encuentro más probable es con la así llamada “realidad última” (55% de los casos). 

"Continuar explorando estas experiencias puede proporcionar nuevos conocimientos sobre creencias religiosas y espirituales que han sido parte integral de la configuración de la cultura humana desde tiempos inmemoriales", añade Griffiths. 

Además, matiza Griffiths, “queremos dejar claro que nuestro estudio analiza las experiencias personales y no dice nada sobre la existencia o la inexistencia de Dios. Dudamos que cualquier ciencia pueda resolver definitivamente este punto", concluye. 

Los investigadores recomiendan que las personas no usen sustancias alucinógenas por sí mismas porque no solo conllevan riesgos legales, sino también riesgos de consecuencias psicológicas negativas, especialmente en personas vulnerables o cuando la experiencia no está guiada por profesionales cualificados. 

Otros datos significativos 

Alrededor del 69 por ciento de los participantes eran hombres, y el 88 por ciento eran blancos. De los que informaron haber usado un psicodélico, 1.184 tomaron psilocibina ("hongos mágicos"), 1.251 dijeron que tomaron LSD, 435 dijeron que tomaron ayahuasca y 606 dijeron que tomaron DMT (N, N-dimetiltriptamina), también una sustancia natural que se encuentra en ciertas plantas y animales. 

Del total de participantes, 809 fueron los que respondieron a la encuesta de experiencias espontáneas, mientras que 3.476 respondieron a la encuesta psicodélica. Los encuestados tenían una edad promedio de 38 años cuando respondieron a la encuesta. Las personas que tuvieron una experiencia de encuentro con Dios informaron que estas experiencias ocurrieron a la edad promedio de 25 años, mientras que aquellas cuya experiencia fue espontánea informaron que tenían una edad promedio de 35 años.

Publicado por jacintoluque @ 13:28
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Sintetizan la única enzima capaz de destruir peligroso óxido de nitrógeno

Una nueva investigación ha descubierto cómo las bacterias del suelo destruyen el óxido de nitrógeno, un gas que reduce la capa de ozono y contribuye al calentamiento global. El hallazgo ayudará a mitigar los efectos dañinos de este gas en el cambio climático.

Imagen: Alfons Schüler.

Una nueva investigación de la Universidad de Anglia del Este (UEA), en Gran Bretaña, ha revelado cómo las bacterias del suelo sintetizan la única enzima conocida capaz de destruir el óxido de nitrógeno, un gas que reduce la capa de ozono y contribuye al calentamiento global. 
  

Junto con el dióxido de carbono y el metano, el óxido de nitrógeno (N2O) es un gas de efecto invernadero. Conocido comúnmente como "gas de la risa", en la actualidad es un motivo de preocupación, y existe un consenso internacional para la reducción de sus emisiones. 
  

El nuevo hallazgo supone un avance en la búsqueda de soluciones y estrategias para mitigar los efectos dañinos de este gas en el cambio climático. 
  

El óxido de nitrógeno 
  

Los niveles atmosféricos de óxido de nitrógeno aumentan año tras año a medida que los microorganismos descomponen los fertilizantes de nitrógeno sintético empleados en el suelo agrícola para satisfacer las demandas de suministro de alimentos de una población mundial cada vez mayor. 
  

El óxido de nitrógeno es alrededor de 300 veces más potente que el dióxido de carbono en su efecto en el cambio climático. Permanece en la atmósfera durante unos 120 años, donde representa alrededor del nueve por ciento del total de gases de efecto invernadero. Además, destruye la capa de ozono con una potencia similar a la de los ya prohibidos clorofluorocarbonos (CFC). 
  

Bacterias del suelo destructoras del óxido de nitrógeno 
  

"Es bien sabido que algunas bacterias pueden ‘respirar’ óxido de nitrógeno en ambientes donde el oxígeno (O2) es limitado”, señala el profesor Nick Le Brun, de la Facultad de Química de la UEA, en un comunicado
  

Esta capacidad depende totalmente del óxido nítrico reductasa (NAD(P), la única enzima que se sepa que destruya el óxido de nitrógeno. “Por lo tanto, es muy importante para controlar los niveles de este gas que cambia el clima”, explica Le Brun. 
  

La proteína NosL 
  

La parte de la enzima en la que se consume óxido de nitrógeno (llamada "sitio activo") es única en biología y consiste en una compleja disposición de cobre y azufre (un clúster o conjunto de átomos de sulfuro de cobre). Hasta ahora, se desconocía cómo fabrican las bacterias este sitio activo inusual. 

El equipo de la UEA descubrió una proteína llamada NosL, que se requiere para el ensamblaje del sitio activo del grupo de sulfuro de cobre y hace que la enzima se active. Las bacterias que carecen de NosL producen óxido nítrico reductasa, pero contienen menos cantidad de del sitio activo de sulfuro de cobre. Además, cuando las mismas bacterias se cultivaron con escasez de cobre, desaparece el sitio activo en la enzima. 
  

El equipo también ha demostrado que NosL es una proteína de unión al cobre, lo que indica que funciona directamente en el suministro de cobre para el ensamblaje del sitio activo del grupo de sulfuro de cobre. 
  

"El descubrimiento de la función de NosL es el primer paso hacia la comprensión de cómo se ensambla el único sitio activo del óxido nítrico reductasa”, señala Le Brun. “Esta es una información clave porque, cuando el ensamblaje sale mal, una enzima inactiva conduce a la liberación de óxido de nitrógeno a la atmósfera". 
  

Control de las emisiones 
  

"En general, la sociedad es consciente de la necesidad de abordar las emisiones de dióxido de carbono, pero el óxido de nitrógeno surge ahora como una preocupación global apremiante”, apunta el doctor Andy Gates de la Facultad de Ciencias Biológicas de la UEA. “Requiere que los investigadores de diferentes disciplinas trabajen juntos para prevenir los efectos dañinos del cambio climático”. 

Esta mayor comprensión de las enzimas que producen y destruyen el óxido de nitrógeno nos acerca al desarrollo de estrategias para mitigar los efectos dañinos del cambio climático que produce este gas en el medio ambiente de nuestro planeta. 

Referencia 


NosL is a dedicated copper chaperone for assembly of the CuZ center of nitrous oxide reductase. S. P. Bennett et al. Chemical Science, 18 April 2019. DOI: 10.1039/C9SC01053J. 


Publicado por jacintoluque @ 6:57
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Domingo, 05 de mayo de 2019
Jueves, 02 de mayo de 2019

El doctor Emery Brown es el mayor experto en anestesia del mundo. Su trabajo en los últimos años ha sido clave para entender qué sucede en el cerebro cuando la consciencia se apaga. Ahora trabaja para diseñar cómo serán los anestésicos del futuro.

“Yo sé cómo apagar la consciencia, pero no cómo funciona”

Bajo el aspecto de un sencillo profesor de Universidad, el doctor Emery Brown bien podría ser uno de esos personajes de Neil Gaiman en ‘American Gods’, un dios Morfeo encarnado en un cuerpo mortal cuyos ojos diminutos conocen los secretos más profundos del sueño y la consciencia. A sus 62 años, este neurocientífico, estadístico y anestesiólogo es el mayor experto del mundo sobre los cambios que se producen en la señal cerebral durante la anestesia e imparte clases en el Hospital General de Massachussets y en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT).

En los últimos años encabeza una batalla para conseguir que los anestesiólogos del mundo monitoricen la actividad cerebral de los pacientes mediante encefalograma (EEG) durante las operaciones. Hacerlo supondría administrar menos dosis y evitar efectos secundarios. Brown está en España invitado por la cátedra de Neurociencia-UAM de la Fundación Tatiana. Charlamos con él en un despacho de la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), rodeados de cráneos y archivadores.

La gente confunde anestesia y sueño, ¿por qué están equivocados?

Son totalmente distintos. El sueño es un proceso fisiológico donde hay una alternancia entre dos estados, el sueño REM y el no-REM, cada 90 minutos más o menos. Se alternan las ondas lentas de descanso y una fase en la que hay una parte activa. Eso lo podemos ver en los patrones del encefalograma y las respuestas fisiológicas del cuerpo. Y eso no tiene nada que ver con la anestesia. Si te doy un anestésico no hay cambios, te mantengo en ese estado por el tiempo que necesito para la operación. Pero le decimos a los pacientes que les vamos a “dormir”, porque si le decimos que le vamos a poner en un “coma reversible” saldrían corriendo.

¿Durante la anestesia las neuronas se sincronizan como si hicieran la ola?

Sí, y según el anestésico que usas consigues un patrón u otro.

¿Pero sabemos por qué sucede o es un misterio?

No es ningún misterio. Los anestésicos van produciendo oscilaciones que impiden la comunicación entre las distintas partes del cerebro, eso se ve claramente. Al imponer inhibición en distintas partes estás encontrando los “modos” del sistema. Es como el famoso puente de Tacoma Narrows, que empezó a oscilar con el viento. El viento había encontrado el “modo” de ese puente. Analizando la estructura de esas oscilaciones vemos que está desconectando las partes del cerebro, en otros casos el mismo anestésico puede ir sincronizando dos partes demasiado, y al estar ambas partes del cerebro hipersincronizadas, como pasa con la epilepsia, se produce la pérdida de consciencia.

“Si les dijéramos a los pacientes que le vamos a poner en un “coma reversible” saldrían corriendo”

¿En qué se diferenciarían el estado consciente, el sueño y la anestesia?

En la consciencia tú tienes el control total de cómo se comunican las distintas partes del cerebro, hay oscilaciones, y en la anestesia son los fármacos los que controlan el estado del cerebro. Yo voy dirigiendo, en unas partes estoy interrumpiendo la comunicación y en otras estoy provocando hipersincronía. En el sueño, en cambio, las partes permanecen conectadas. Y la amplitud de las oscilaciones en el sueño es inferior a la que se ve bajo anestesia.

¿Se parece esta desconexión entre áreas que produce la anestesia a la que producen las drogas psicodélicas?

Sí, por supuesto. Un buen ejemplo es la ketamina. Este anestésico produce alucinaciones. Yo lo he visto en el quirófano, un hombre que me dijo al despertar “he tenido todo un viaje, fue como LSD, como el Magical Mistery Tour”. Estaba teniendo alucinaciones. En este caso, las partes están conectadas pero pierdes el control de las interneuronas, lo que quiere decir que la neuronas excitadoras están haciendo lo que les da la gana, dicen “ey, vamos a conectarnos”, y pierdes el control. Esta neuronas con como routers y si pierdes el control de ellas asocian ideas que no se corresponden en el tiempo y en el espacio.

“Yo he visto despertar a un paciente y que me diga: he tenido todo un viaje, fue como el Magical Mistery Tour”

¿Es posible inducir estos estados sin sustancias químicas, con palabras, por ejemplo?

Es totalmente posible. Yo tengo un colega en Boston que está estudiando la hipnosis como técnica complementaria para ir con la anestesia. También a una anestesista cardiaca que mira a los ojos a sus pacientes y les dice: ‘cuéntame una historia de tu vida y voy a ayudarte a enfocarte en eso durante todo el tiempo de la anestesia’. Y lo hace durante toda la operación, da el propofol, para solo 20 minutos, y los pacientes se despiertan diciendo ‘guau, ha sido increíble, estaba otra vez allí y a la vez me acordaba de cosas que se me habían olvidado’. Ella les va haciendo enfocarse en un recuerdo y van recuperando partes que habían olvidado.

Yo he tomado propofol solo una vez y al despertar tuve la sensación de felicidad más grande de mi vida, ¿a qué se debe?

A veces la gente confunde eso con haber dormido, pero no es eso. El propofol produce la liberación de dopamina. Entonces se produce la sensación de euforia y los pacientes dicen que quieren repetir y que les des la receta para tomarlo en casa. Pero es un ‘high’, no es un sueño de verdad.

Con el propofol los pacientes dicen que quieren repetir y que les des la receta para tomarlo en casa

Usted propone que durante las operaciones el paciente sea sometido a electroencefalografía (EEG), ¿cuántos hospitales lo están haciendo?

Según nuestra experiencia alrededor del 20 o 25% de los anestesistas lo están usando. Y esta cifra no ha cambiado mucho por varias razones, una de ellas es que hay resistencia, sobre todo por la gente de mi edad, que lleva años haciéndolo de una manera y no quiere cambiar. Les explicamos que podemos controlarlo bien, según la edad, la dosis, y puedes leer claramente el patrón. Yo tengo estudiantes de 16 y 17 años que vienen a trabajar en el verano al laboratorio y lo primero que les hago es un examen sobre los patrones cerebrales. Después, cuando vamos al quirófano, delante del EEG saben decir la edad de la persona, la dosis que le hemos puesto y el anestésico. Es facilísimo. Yo esperaría que un anestesista entendiera la neurofisiología de cómo se producen esas oscilaciones. Y tenemos una página web donde esa enseñanza es gratis.

¿Y cuál es la ventaja?

La principal es que puedes poner menos anestesia y puedes saber en tiempo real de la cantidad que ese paciente necesita para mantener una anestesia adecuada.

“Si monitorizáramos la actividad cerebral podríamos poner mucha menos anestesia”

Se evitan los despertares intraoperatorios. ¿Cómo de frecuentes son?

Se produce una en cada 10.000 o 20.000 cirugías. Francamente, ese problema está ya resuelto, pero con EEG puedes ver exactamente dónde está esa persona. Hace poco tuve una paciente que estaba en muy buena forma, iba a donar un riñón para un paciente. Le pusimos propofol y se seguía moviendo. Como era joven fuimos dándole más. Y cambiaba, pero no mucho. Después vimos que el suero estaba desconectado, el propofol estaba en el suelo. Fueron diez minutos, pero no notó nada. Pero yo puedo ver en la gráfica cuándo estaba medio despierta y cuándo volvió a la anestesia.

Cuenta usted que el Ritalin que toman algunos pacientes con trastorno de déficit de atención (TDAH) interfiere con la anestesia…

Los anestesistas pediatras lo que piden es que si el paciente está tomando ritalina deje la dosis para ese día, porque es un estimulante, va despertando el cerebro. Y si no lo sabes, vas subiendo la dosis y te asustas. Sobre todo si es un niño de 10 años y le tienes que subir tanto. Luego la madre te dice que está tomando Ritalin, y le explicas que debería habértelo dicho antes.

¿Hay gente a la que es más fácil anestesiar y gente más difícil?

Sí, claro que se ve esa variabilidad. Por ejemplo, igual que el niño que había tomado Ritolin, hay gente que es así, es más difícil inducirles la inconsciencia. Y al contrario, si tienes a un borracho necesitas muy poco, porque el cerebro ya está anestesiado con alcohol.

“Si tienes a un borracho necesitas muy poco, porque el cerebro ya está anestesiado con alcohol”

¿Sacar a la gente de la anestesia es tan fácil como inducirla?

No, ahí tenemos menos control. No es que esté menos entendido, sino que es una situación que no podemos controlar. Lo que hacemos ahora mismo es cortar los anestésicos y esperamos, no puedo hacer nada.

¿No se administra ninguna sustancia para despertar?

Nosotros sí, estamos estudiando la ritalina para eso, estamos probando eso en un ensayo clínico. Y fisiológicamente tiene mucho sentido, porque es un estimulante. Nuestra hipótesis es que es lo que se podría dar a los pacientes para disminuir el delirio y la disfunción que se produce después de la anestesia.

“Con la anestesia del futuro tendré tu dolor controlado y seguiremos conversando”

¿Estudiar cómo se apaga la consciencia le ha ayudado a entender cómo funciona?

Creo que quizá es más bien al contrario. La consciencia es un tema más complicado, yo estoy estudiando la inconsciencia inducida por fármacos. [Señalando su teléfono móvil] Esto es un aparato complicado, pero yo sé que si quito la pila deja de funcionar y si se la pongo vuelve a funcionar. Tenemos un control preciso, pero no sé cómo funciona por dentro. Con la anestesia, yo sé cómo los anestésicos quitan la consciencia, pero no sé cómo se forma, esa es la analogía.

¿Cómo imagina la anestesia en los quirófanos dentro de 50 años?

Yo lo veo muy claro. Mi concepto es lo que yo llamo “el estado de anestesia perfecto”, que tú eres mi paciente, estamos hablando así, yo te pongo un estado de anestesia, te despierto, volvemos a la misma conversación y además tengo el dolor de tu cuerpo completamente controlado. Lo que haremos es poner anestesia local en esa región para controlar el dolor y a lo mejor no tengo que inducir la inconsciencia.


Publicado por jacintoluque @ 8:15
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