Supongo que alguna vez habréis visto, aunque sea de pasada, alguno de los interminables documentales sobre naturaleza de la 2. Bien, pues yo soy muy aficionada a ellos. En el último que vi apareció el término “feromona”, lo que despertó mi interés. Estas sustancias químicas están relacionadas generalmente con el mundo animal, y más concretamente, con el de los insectos, entre los que se encuentran los siguientes casos (muy curiosos a mi parecer).
Las abejas de la miel, Apis mellifera, en las que la producción de feromonas por parte de glándulas exocrinas de la abeja reina regula el funcionamiento de la colmena, inhibiendo el desarrollo de ovarios en el resto de obreras o inhibiendo la cría de nuevas reinas. ¡Estos compuestos son capaces de mantener la tranquilidad de toda la colmena
Las hormigas, familia Formicidae, que mediante feromonas indican a otras hormigas cuál es el camino a la comida, cuándo comienza el apareamiento, si hay que defender el nido, hasta dónde se extiende una colonia y quiénes la integran. Las feromonas son transmitidas por el aire o contacto directo. En ambos casos, son percibidas por células receptoras ubicadas en las antenas de estos insectos, que las huelen si se trata de sustancias volátiles, o las saborean al tocarlas
La polilla de la seda, Bombyx mori, presenta en su estado adulto un par de antenas compuestas por pequeños pelitos que el macho usa para mejorar la percepción de las feromonas femeninas y así poder encontrar una pareja para aparearse aunque esta se encuentre a grandes distancias.
Debido a ello sabemos que se trata de sustancias químicas producidas por glándulas especiales y liberadas al ambiente, dónde son percibidas por organismos de la misma especie, influyendo sobre su comportamiento, desarrollo o reproducción.
Pero, ¿existen feromonas humanas? Y si es así, ¿qué efectos provocan sobre nosotros?
Por lo visto, esta duda que me surgió mientras veía tranquilamente la tele ha sido un tema muy polémico y discutido en los últimos años. Actualmente se sabe que el ser humano produce y percibe feromonas como son androstadienona en el hombre y estratetraenol o copulinas en mujeres.
Figura: estratetraenol (derivada de la hormona sexual estradiol)
Estas sustancias se secretan a través de los fluidos corporales, por lo que aparecen concentradas en el pecho, las axilas o detrás de las orejas. Sin embargo, no poseen un olor específico e identificativo, sino que se cree son captadas por el órgano vomeronasal u órgano de Jacobson. Este es un órgano sensorial olfativo auxiliar situado en el hueso Vómer (entre nariz y boca), capaz de distinguirlas (neuronas sensitivas presentes en este órgano) y encargado de enviar un mensaje al hipotálamo, el cual lo procesa y elabora una respuesta.
Los mensajes químicos (feromonas) se detectan por unión a receptores de membrana acoplados a proteínas G (receptores de 7 hélices alfa). Estos receptores se encuentran en el epitelio olfativo con muchísimas neuronas especializadas. Los cilios que poseen estas neruonas albergan los receptores que se proyectan hacia la mucosa nasal. El mecanismo a través del cual se transmite la señal es complejo y finaliza, como ya he comentado, con la integración de la señal en el hipotálamo.
La funcionalidad del órgano de Jacobson en humanos está en entredicho. Se cree que aunque es el responsable de la captación de feromonas en especies inferiores en la escala filogenética, la captación de estas en los seres humanos podría darse a través del sistema olfativo “normal” o principal. De este modo, para nosotros este órgano sería un vestigio no funcional de nuestro pasado.
¿Cuáles son los efectos de estas hormonas?. Algunos estudios relacionan las feromonas con funciones tan interesantes como la sincronización del período menstrual en las mujeres, la facilidad de los lactantes para encontrar el pecho de su madre, la transmisión del miedo y el deseo sexual.
Desde la antigüedad se tiene constancia de que las mujeres que conviven en recintos cerrados durante largos periodos de tiempo, tienden a sincronizar sus ritmos menstruales. Sin embargo, no fue hasta finales de los 90 cuando un estudio publicado en la revista Nature demostró que el origen de esta sincronización está generado por la producción de feromonas femeninas durante el ciclo menstrual. Las feromonas obtenidas de las axilas de mujeres en la fase folicular tardía aceleraban el pico de LH (hormonas luteinizante) de otras mujeres acortando su ciclo menstrual, mientras que las feromonas tomadas de mujeres en la fase lútea tenían el efecto contrario.
Como ya he comentado, las feromonas también juegan un papel poderoso en la sexualidad humana. Se las conoce como medio de “atracción sexual”. Además se cree que las feromonas humanas informan sobre la masculinidad y la feminidad de la persona que las segrega dependiendo del género y la orientación sexual de quien las detecta. Debido al efecto como atrayente sexual, muchas empresas dedicadas a la perfumería enfocan sus campañas publicitarias a las “colonias mágicas” haciendo creer al comprador que tienen un efecto real e inmediato sobre su atractivo de cara al otro sexo. Estos efectos no están científicamente demostrados. A continuación les muestro uno de esos sopts publicitarios.
Es indiscutible que las feromonas juegan un papel indispensable e interesantísimo en la fisiología humana, a pesar de que sus mecanismos y efectos no estén completamente estudiados a día de hoy.
Alergia alimenticia, ¿os suena?. Seguro que tenéis un familiar, amigo o conocido que padezca este tipo de enfermedad. El hecho de usar el término “seguro” se debe a que esta enfermedad está cada vez más presente en la sociedad. Los alergólogos se encuentran cada día con más problemas de alergias múltiples a los alimentos en la consulta. En España en concreto, el número de diagnósticos se ha duplicado en los últimos diez años.
En este artículo os voy a hablar sobre la alergia alimenticia que está de moda en estos últimos años, la alergia a LTP.
¿Y qué son las LTPs?, son unas proteínas de defensa ampliamente extendidas en el reino vegetal en los países del mediterráneo. Éstas son proteínas transportadoras de lípidos. La capacidad de defensa propia de estas proteínas consiste en ayudar a los vegetales a su adaptación a situaciones de estrés y evitar la acción perjudicial de bacterias y hongos. Es por esta razón por la que estas proteínas se sitúan en las capas más externas de los vegetales (piel o cáscara).
Estas proteínas se encuentran en alimentos vegetales (frutas, hortalizas, cereales y frutos secos), pólenes y otras fuentes vegetales
Bien, una vez introducida la enfermedad os contaré la inmensidad de dudas que me surgieron cuando me diagnosticaron esta enfermedad tan popular. Una de ellas fue cuál era el mecanismo inmunológico a través del cual la ingesta de estos alimentos me provocaba un shock anafiláctico inmediato.
Una alergia de este tipo se manifiesta cuando el organismo reacciona frente a una sustancia externa (alérgeno) de modo que nuestro sistema inmune los reconoce y actúa generando una respuesta exagerada.
El alérgeno es ingerido o inhalado por parte del paciente.
Las células presentadoras de antígeno profesiones (APC) son un tipo de células propias de nuestro sistema inmunitario capaces de captar el agente reconocido como extraño, procesarlo y presentárselo a otras células que generarán la respuesta definitiva. Las APC le presentan el antígeno a linfocitos T reguladores (se les llama así porque su función es la de reconocer el antígeno y regular la activación y dirección de otras celular inmunitarias).
Una vez activados estos linfocitos T colaboradores o reguladores, estos son capaces de activar a linfocitos B (células productoras de anticuerpos) a través de la interacción entre proteínas de membrana de ambas células y la liberación de citocinas por parte del linfocito T. Estas citocinas liberadas por el linfocito T se unen a receptores en el linfocito B desencadenando la proliferación de células B y la diferenciación a células plasmáticas que son capaces de secretar Inmunoglobulinas IgE.
Estas IgE se unen a receptores específicos en la membrana de los mastocitos (células del sistema inmunológico presentes en mucosas y tejido conjuntivo que son capaces de liberar el contenido de sus gránulos por entrecruzamiento de los receptores de IgE provocando así los síntomas de la respuesta alérgica).
Esto quiere decir que en la primera ingesta del alimento que provoca esta reacción no aparece la sintomatología. Es en la segunda exposición al LTP cuando el alérgeno se une a las IgE presentes en la superficie de los mastocitos, los entrecruza y provoca: conjuntivitis alérgica, urticaria, asma bronquial y el más grave, anafilaxia.
Para entenderlo algo mejor conviene que veamos la siguiente animación:
Otra de mis dudas acerca de mi nueva patología fue cuales eran las características y efectos secundarios de su sintomatología. La alergia a LTPs desencadena generalmente síntomas muy inmediatos tras la ingestión. Además suele ocasionar cuadros graves de alergia provocando la aparición de la anafilaxia en muchos casos. Es por ello que debemos concienciarnos cada vez más sobre este tipo de enfermedades, ya que algo tan simple como salir a comer fuera de casa con los amigos e ingerir por error uno de los muchos alimentos que contienen esta proteína podría ser letal para el paciente.
Hace aproximadamente un mes se publicó el reglamento del Parlamento Europeo nº 1169/2011 cuyo objetivo es conseguir un alto nivel de protección de la salud de los consumidores y garantizar su derecho a la información en el etiquetado. Esta normativa además obliga a restaurantes y bares a informar de los alérgenos potenciales presentes en los alimentos que ofrecen al consumidor.
Aunque para los que padecemos este tipo de enfermedad es un paso hacia delante, todo nuevo reglamento necesita su proceso de adaptación. Sabemos que estos cambios no se realizarán de inmediato para facilitarnos un poco “el día a día” pero tenemos la esperanza de que sirva para concienciar a la sociedad acerca de nuestro problema.
Queridos alérgicos y alérgicas, no perdamos la esperanza. Algún día conseguiremos que se nos informe correctamente acerca de los alérgenos y entonces, disfrutaremos de los ricos aperitivos y las comidas familiares como nunca.
Bibliografía:
Acosta Belamán, A; Bellido Gil, N; et al. Alergias alimentarias [libro en línea]. IMC, Madrid. ISBN: 978-84-7867-066-9 [Consulta: 02/01/2015]
PDB (Protein Data Bank): Lipid binding in rice nonspecific lipid transfer protein-1 complexes from oryza sativa (1UVB)
PubMed. Johansson, S. G. “IgE in Allergic Diseases.” Proceedings of the Royal Society of Medicine 62.9 (1969): 975–976.
PubMed. Lichtenstein, L. M., D. A. Levy, and K. Ishizaka. “In Vitro Reversed Anaphylaxis: Characteristics of Anti-IgE Mediated Histamine Release.”Immunology 19.5 (1970): 831–842.
Imaginaros por un momento la posibilidad de viajar a los polos y que el viaje sea tan fácil como ir a comprar o a dar una vuelta por tu barrio, es decir, que no sufrieras el peligro de congelarte y/o morir. La genética nos da la solución, en concreto al ser humano nos da la capacidad de poder inventar cosas con las que satisfacer nuestras necesidades, por ejemplo, si queremos volar terminamos inventando el avión. Pero la genética también da otro tipo de solución, las mutaciones, que nos adaptan para aguantar esas condiciones que queremos alcanzar y que nos las impedían la naturaleza.
La gran diferencia es que la adaptación por cambios genéticos es mucho más lenta que nuestra capacidad de inventar cosas. Por ejemplo los animales terrestres tardaron unos 200 millones de años en poder dominar los cielos, en cambio desde la aparición del homo sapiens a la invención del avión solo pasaron doscientos mil años. El hecho de que tarden tanto en aparecer no quiere decir que sean menos asombrosas, al contrario, comprobar que la vida tiene la capacidad de adaptarse a los distintos cambios por ella misma es asombroso, aunque mirándolo desde un punto objetivo no nos queda otra, adaptarnos o morir.
Con el fresquito de esta época me ha surgido una pregunta ¿y cómo aguantan algunos organismos temperaturas inferiores a los 0ºC?
Teniendo en cuenta que nuestro principal componentes es el agua y que su punto de solidificación son 0ºC temperaturas inferiores a estas son peligrosas para los seres vivos, pero por el contrario muchos organismos son capaces de vivir a temperaturas por debajo de estas.
Entre los distintos métodos de defensa frente a la congelación me gustaría destacar la presencia de proteínas anticongelantes AFP (antifreeze proteins) y ¿qué son proteínas anticongelantes? Pues son proteínas que se unen a pequeños cristales de hielo presente en el organismo que los produce impidiendo que estos se unan y formen grandes cristales que dañen a las células de forma irreversible. Las proteínas anticongelantes actúan produciendo una diferencia entre el punto de fusión y el de congelación, este fenómeno se denomina como histéresis térmica. A consecuencia de esto el crecimiento del hielo está cinéticamente inhibido.
Estas proteínas las podemos encontrar en organismos muy separados evolutivamente desde plantas hasta peces pasando por hongos y otros animales invertebrados. Algunas de estas proteínas pueden hacer que estas especies aguanten temperaturas bajo cero hasta el punto de poder aguantar -30ºC como el gusano del abeto.
El gusano del abeto o Choristoneura fumiferana es un insecto nativo del este de Estados Unidos y Canadá y es una de las plagas más destructivas de América del Norte ya que ataca a los bosques de abetos alimentándose de sus hojas y desfoliándolos completamente. Como podemos comprobar esta especie es bastante resistente ya que es capaz de aguantar temperaturas considerablemente frías.
La capacidad de estos organismos a aguantar temperaturas extremas los hace convertirse en interesantes objetos de estudio de los que pensar que podemos tener la posibilidad de utilizar su genoma para codificar la proteína anticongelante en otras especies con la finalidad de adaptarlas a determinados climas.
En este punto convergen las dos ideas que mostraba al principio, en la genética está la solución, tanto desde el punto de vista del material genético que codifica las proteínas que necesitamos como la capacidad que tiene el ser humano para hacer algo más que adaptarse a los cambios y ser él el que produce esos cambios.
Cada vez que observamos a una de estas criaturas escapándose de un gato con sus cuatro minúsculas patitas, u olisqueando un pedazo de queso con gran pasión, a primera vista quizás nos parezca que tenemos muy poco o nada en común con un animal tan inferior en la escala evolutiva.
Sin embargo, la secuenciación del genoma del ratón ha dejado muy claro que, al menos a un nivel puramente genético, los ratones y los hombres somos prácticamente hermanos gemelos.
Siempre vimos que los experimentos se suelen hacer con ratones (blancos y de ojos rojos), pero… ¿Por qué utilizar ratones para experimentación?
El ratón, al menos desde un punto de vista científico, se ha convertido sin lugar a dudas en el mejor amigo del hombre. Los científicos cuentan con un mapa prácticamente completo del genoma de este roedor, una herramienta enormemente valiosa para estudiar el origen genético de muchas enfermedades, y probar la eficacia de nuevos tratamientos contra los grandes males que afligen a la Humanidad, como el cáncer, los trastornos cardiovasculares, el sida y el Alzheimer.
Como dato deciros que, aproximadamente, el 60% de los experimentos se realizan con ratones y un 30% con ratas. Los conejos, y roedores como los hámsteres o los cobayas representan otro 7%, mientras que el resto de animales empleados son vertebrados de todo tipo como los perros, gatos, caballos, vacas, cabras, ovejas, peces, anfibios, etc. También se emplean invertebrados como gusanos o moscas, pero los únicos invertebrados que son reconocidos en las normas de bioéticas son los cefalópodos. Los primates no humanos se emplean cada vez menos, y los requisitos que se exigen para su uso son extremadamente estrictos.
¿Qué son los animales de laboratorio?
Son biomodelos experimentales que tienen la cualidad para dar respuesta al cuestionamiento de cómo estudiar las enfermedades que afectan al hombre y en este post me voy a centrar en la importancia que tienen los ratones y las ratas, pues están entre los que responden más uniformemente a esos requerimientos.
El ratón de laboratorio es un roedor, usualmente de la especie Mus musculus, que se utiliza para la investigación científica. Su cariotipo está compuesto por 20 pares de cromosomas, a diferencia del cariotipo en humanos que es de 23 pares; y suelen ser albinos, aunque los hay de todos los colores, marrones, negros y de rayas blancas y negras.
Hay miles de líneas y sublíneas de ratones, que replican las enfermedades del ser humano. Hoy existen ratas y ratones para muchas de las enfermedades que padecemos: hay ratas obesas e hipertensas, ratones diabéticos, asmáticos, inmunodeficientes…; unos por mutaciones espontáneas y otros inducidos por el hombre.
Las características que han hecho del ratón de laboratorio el modelo biológico y biomédico más utilizado en las investigaciones científicas son:
Su fácil manejo y economía.
Su tamaño apropiado para la crianza y manipulación.
No requieren demasiados cuidados.
Tienen un sistema inmunesimilar al de los seres humanos.
Tienen un alto número de crías.
Poseen un breve período de gestación(19-21 días).
Las hembras producen un gran número de óvulos, los cuales al ser fecundados son muy resistentes.
Al ser mamíferos euterios, poseen un genoma muy similar al de los seres humanos
Para cada experimento se escogen ratones de laboratorio que pertenezcan a una misma cepa pura o endogámica. Los individuos de una misma cepa llevan los mismos genes, por lo cual se facilita la comparación de los efectos de los diferentes tratamientos experimentales (fármacos, entorno físico, etc.), sin que se produzca confusión debido a las diferencias genéticas. La cepa más utilizada ha sido la BALB/c (ratón albino), aunque existen otras disponibles (ej.C57BL/6), usadas para ser manipuladas genéticamente en el estudio de las enfermedades humanas. Esta cepa fue la que se utilizó para el proyecto genoma del ratón que terminó en el 2002.
Actualmente se utilizan ratones que se han manipulado genéticamente. Los modelos de ratón transgénico y knock-outson particularmente útiles para estudiar problemas biológicos complejos, ya que se puede analizar la acción de un gen o una proteína en particular.
El laboratorio de ratones Mary Lyon Centre (MLC), en Inglaterra, ha creado ratoncitos para desarrollar esclerosis lateral amiotrófica, conocida como ELA. ¿Y por qué estudiar ELA con ratones?, pues estos investigadores explican que con ellos se puede manipular su genoma para crear mutaciones, quitar genes y poner mutaciones de vuelta. Sin entrar en más detalles, todo esto les permite explicar por qué se desarrolla el ELA y por qué una mutación que se produce en un gen particular puede dar lugar a una enfermedad como esta. Como conclusión, y ya no me meto más en el lío, actualmente no hay modelos en ratones para el gen que hoy por hoy estos científicos estudian en concreto.
A continuación os dejo un vídeo muy interesante acerca del laboratorio Mary Lyon Centre (MLC) donde se muestra qué hacen con estos animalitos:
¿Cuál es el origen que comparten las especies “Mus musculus” y “Homo Sapiens”?
De la misma forma que el castellano y el italiano comparten un origen común, el latín, el genoma del ratón y del humano también tienen puntos coincidentes. Saber en qué puntos coinciden o difieren los genes de uno y de otro y su funcionamiento es vital para múltiples investigaciones sobre la biología humana, enfermedades y fármacos. Y eso es precisamente lo que ha logrado un consorcio internacional, con participación española, y que ahora publican simultáneamente varias revistas científicas como Science, Nature, o Genome Research.
Cuando los dinosaurios estaban a punto de extinguirse, a finales del periodo cretácico, los ratones y los humanos eran la misma cosa, un mamífero primitivo bastante parecido a un roedor actual.
Los dos linajes se separaron hace 60 millones de años, y mientras uno sufría pocas modificaciones y daba lugar a los actuales ratones, el otro dio origen a los primates, a los homínidos y finalmente a nuestra especie. Es por ello que la evolución del genoma de los mamíferos es relativamente conservadora.
El genoma del ratón, la clave de la investigación biomédica
Pues bien, hay que comprender que, los genes, las unidades de la herencia biológica, están repartidos entre los cromosomas, hilos de ADN comprimido con forma de escalera retorcida que se encuentran en el núcleo de las células. Cada uno de los peldaños de esas ‘escaleras’ está compuesto por la combinación de dos de cuatro tipos de bases de nucleótidos, conocidos como A, C, G y T. Esas bases o ‘letras químicas’ son el alfabeto genético: codifican los genes.
El genoma del ratón está compuesto por unos 2.500 millones de peldaños de pares de ‘letras químicas’, mientras que el genoma de los humanos posee 2.900 millones; y contiene unos 30.000 genes, prácticamente los mismos que tiene el ser humano.
Sí, como ustedes leen. A pesar de que han pasado millones de años desde que roedores y humanos divergieron en el proceso de la evolución, la realidad es que no sólo tenemos el mismo número de genes que estos animalitos, sino que un 99 % de nuestro ADN es idéntico.
Hasta tal punto nos parecemos, que incluso se ha descubierto que el organismo humano posee el gen que regula el crecimiento de la cola de los ratones.
La secuenciación de más del 95% del genoma del pequeño mamífero «está transformando ya nuestra habilidad para traducir el ‘libro de la vida’ humano», indica el Instituto Sanger, dependiente de la entidad benéfica británica Wellcome Trust y uno de los socios de referencia del Consorcio para la Secuenciación del Genoma del Ratón. Los resultados de este proyecto se publicaban en la revista ‘Nature’ en diciembre de 2002 y demuestran, según los expertos británicos, que «podría decirse que somos esencialmente ratones sin cola, aunque conservamos los genes que podrían hacer que desarrolláramos la cola».
¿Cómo de diferentes somos? La respuesta es un 1%. Las diferencias aparentes entre el hombre y el ratón son mínimas desde el punto de vista genético: se reducen al 1%. Sólo 300 genes humanos no están presentes en el roedor; sólo 300 genes del ratón no aparecen en nuestro genoma. El pequeño mamífero cuenta, en especial, con muchos más genes involucrados en el sentido del olfato y en el apareamiento. Estudios indican que los roedores, al parecer, tienen muchos más genes relacionados con el olfato, ya que este sentido desempeña un papel crucial en los juegos de seducción que realizan machos y hembras antes de aparearse.
El ‘libro de la vida’ del roedor llega acompañado de 1.200 nuevos genes humanos, la mayoría de ellos implicados en el desarrollo de cánceres y otras enfermedades, que se han identificado gracias a la comparación de ambos genomas.
Esta extraordinaria similitud genética entre Mus Musculusy Homo sapiens es una excelente noticia desde un punto de vista biomédico, ya que confirma la enorme utilidad del ratón como modelo animal para estudiar las causas genéticas de muchos trastornos, así como para comprobar la eficacia de nuevas terapias experimentales.
Creo que ya he comentado mucho acerca de estos animalitos de laboratorio, pero he de deciros que estéis tranquilos y tengáis paciencia, porque aún no he entrado en lo que de verdad se centra este post. Lo realmente interesante viene a continuación.
Imagino que os preguntaréis la razón del título de este post “Mus Sapiens”. Pues bien, ahora lo vais a entender.
Los estudios que voy a comentar a continuación han sido encontrados en un artículo publicado en la base de datos bibliográfica Pubmed.
Resulta que un equipo de investigadores de la Universidad de Rochester en Nueva York (EEUU) inyectaron células humanas (células gliales) en el cerebro de crías de ratones y vieron que esto provocaba una mejora importante tanto en la memoria como en la cognición del roedor. Se puede decir que los roedores crecieron con un cerebro que era parte humano.
El experimento, publicado en The Journal of Neuroscience , comenzó aislando células gliales inmaduras de origen humano. Estas son una de las principales responsables de la formación del sistema nervioso junto a las neuronas.
Luego, estas células cerebrales humanas maduras, se inyectaron en el cerebro de ratones recién nacidos- a pesar de que parezca sacado de una película de ficción o incluso de terror– no se trata de células involucradas en el pensamiento, ya que no son neuronas, sino astrocitos, células del cerebro encargadas de la retención de la memoria entre otras cosas (ayudan a fortalecer las conexiones entre neuronas) y que se originan en las primeras etapas del desarrollo del sistema nervioso central.
Los científicos, tras doce meses, descubrieron que las células gliales humanas se habían multiplicado de tal forma que habían desplazado en gran medida y por completo los astrocitos “originales” de los ratones. Según constatan los expertos, este crecimiento se paró cuando las células se “toparon” con los confines físicos del cerebro, es decir, que dejaron de reproducirse por una cuestión de espacio.
Debido a que las células humanas son mucho más eficientes en la coordinación de señales y crean hasta 100 veces más conexiones, las pruebas posteriores determinaron que los roedores tenían una capacidad de memoria muy superior a los ratones normales y que habían mejorado su cognición de forma evidente: eran cuatro veces más listos. Dichas pruebas se basaron en medir la capacidad de recuerdo de un sonido asociado a una suave descarga eléctrica de dos grupos de roedores, uno de control y otro con las células gliales implantadas. Los ratones con el implante se quedaron paralizados cuatro veces más que los otros ratones al oír el sonido. Además, bajo el microscopio, estos astrocitos humanos efectuaron señales de calcio al menos tres veces más rápido que los astrocitos del propio animal. Los roedores «tuneados» memorizaron a la perfección objetos nuevos, y aprendieron a relacionar ciertos sonidos o situaciones con una desagradable descarga en las patas.
Asimismo, exhibieron una fantástica habilidad práctica en la navegación por laberintos, capacidades todas ellas que revelaban una agudeza mental muy superior a la de los ratones normales.
¡Este animalito se merece un monumento!
Por todo ello, cuando toméis una medicina a una dosis determinada agradeced a los animales que han permitido que dicho compuesto esté a nuestra disposición.
Cabe hacernos una pregunta: ¿Son imprescindibles los animales de experimentación?
En los últimos tiempos, se ha comenzado a plantear si los humanos tenemos derecho a utilizar animales en los laboratorios. Y gracias a este debate se ha reducido la experimentación sobre primates. El problema ético, más allá de los grandes monos, radica en que muchas veces se valora a los animales, y su sufrimiento, por su parecido con nosotros o incluso por el cariño que nos despiertan. A nadie le importa matar una mosca y algunos sufren pensando en acabar con la vida de un ratón… pero a la mayoría se le parte literalmente el corazón si se plantean hacerlo con un conejo.
Sé que esta respuesta puede resultar polémica o insatisfactoria para personas que no aceptan el uso de animales en alimentación o en ninguna clase de experimentación. Yo no estoy de acuerdo con el uso de animales en pruebas superfluas, como pueden ser muchas de los que se realizan en la industria cosmética pero hoy por hoy el uso de los animales de experimentación es imprescindible para el desarrollo de las ciencias biomédicas. Y esto es así porque la sociedad requiere respuestas a problemas sanitarios, de ciencia básica, de control alimentario, de control de la toxicidad ambiental o necesidades en docencia, que serían imposibles de contestar si no contásemos con los animales de experimentación.
Mucha gente no puede ni verlo siente aversión, pero el humilde ratón de laboratorio, ese roedor blanco que ha sido definido como el mejor amigo del científico, está llamado a impulsar con su genoma la investigación biomédica.
Nunca subestiméis a algo tan pequeño como un ratón, en el siguiente vídeo podréis observar como un animalito de estos se desenvuelve en sus queridos laberintos.
Estamos acostumbrados a escuchar desde hace un tiempo a ahora que los compuestos antioxidantes son beneficiosos para nuestra salud, que actúan contra el envejecimiento de la piel y de nuestro organismo en general, y que la oxidación es perjudicial para la salud. Los compuestos antioxidantes se utilizan en cremas, suplementos alimenticios y todo tipo de cosméticos, en la publicidad nos los venden como si se trataran de la fuente de la juventud eterna, pero ¿Qué son los compuestos antioxidantes y de dónde proceden?, ¿Qué papel tienen en nuestro organismo estos compuestos antioxidantes?, ¿Qué es el estrés oxidativo y qué es lo que produce en nuestro organismo?, ¿Por qué son beneficiosos estos compuestos? Todas estas preguntas que muchas personas se pueden hacer intentarán tener respuesta en este post.
El concepto de oxidación es un concepto trivial, que en muchas ocasiones tiene connotaciones negativas, pero ¿es realmente la oxidación tan perjudicial para nuestra vida como se puede llegar a pensar? Los procesos de oxidación se dan de forma normal en nuestro organismo, estos comprenden la perdida de electrones, hidrógeno o la ganancia de oxígeno.
Las células de las que se componen nuestros tejidos producen energía necesaria para el mantenimiento de nuestras funciones, como hablar, caminar, en definitiva para el mantenimiento de las funciones vitales. Esta producción de energía se realiza en las mitocondrias (un orgánulo que está dentro de las célula) por medio de la respiración celular, en la cual se utilizan los productos procedentes de la dieta, como son lípidos, proteínas y azúcares, y se hacen reaccionar con oxígeno, es decir, se oxidan, lo que nos indican que la oxidación no era tan mala como podíamos pensar, sino que es necesaria para producir energía.
Llegados a este punto muchos se pueden preguntar ¿Por qué entonces se le da esa connotación negativa a los procesos de oxidación? Esto es porque en este proceso se pueden producir radicales libres, que son moléculas que tienen un electrón desapareado y las principales son O2–, H2O2 y OH–. Además estas especies también se pueden producir en los peroxisomas (otros orgánulos de las células), por las enzimas oxidasas que están presentes en ellas, y en algunas células como los leucocitos, en los que está presente la enzima NADPH oxidasa.
El efecto de los radicales libres que se producen es el siguiente, reaccionan con otras moléculas haciendo que estas se transformen en radicales libres, es decir, haciendo que estas tengan un electrón libre y sean más reactivas, cuando esto se produce se modifican sus propiedades. Esto se produce de forma normal en las células, pero existen una serie de mecanismos que terminan esta señal de oxidación. Estos mecanismos son por ejemplo los que se dan con las enzimas catalasa, glutatión peroxidasa, etc, que actúan sobre el H2O2 (o como todos lo conocemos comúnmente, agua oxigenada) en la mayoría de los casos, haciendo que este se convierta en H2O, la cual no tiene electrones libres y es inofensiva para nuestro organismo.
Hasta ahora seguimos sin encontrar un efecto realmente negativo en la producción de radicales libres o especies reactivas, el problema surge cuando las oxidaciones se dan en una gran cantidad que sobrepasa el efecto del sistema regulador. En este momento se puede decir que se produce el estrés oxidativo, que se define como el desequilibrio bioquímico propiciado por la producción excesiva de especies reactivas, que provocan daño oxidativo a las macromoléculas y que no puede ser contrarrestado por los sistemas antioxidantes de defensa. Muchos estudios afirman que esta producción anormal de especies reactivas mediante la oxidación, se debe a la exposición a la radiación solar sin protección, al tabaquismo y a la contaminación ambiental.
Por tanto es este estrés oxidativo el que constituye un problema para nuestro organismo, ya que afecta a muchas partes del cuerpo. Así puede producir daño en proteínas, lípidos e incluso en el DNA. Los lípidos son los componentes que se ven más fácilmente dañados por estas oxidaciones, los productos se llaman lipoperóxidos, y al estar la membrana plasmática formada por lípidos, los principales daños se producen en esta zona. En cuanto a las proteínas, la oxidación en ellas produce una pérdida de la actividad biológica de forma irreversible. El daño que produce en el DNA es mediante la producción de bases modificadas, lo que puede llevar a mutaciones e incluso carcinogénesis.
Este es el sentido en el cual se puede llegar a tomar los procesos de oxidación como algo perjudicial para nuestra salud (no siendo esta la forma habitual de que se dé la oxidación), ya que muchos estudios confirman que estas especies son las desencadenantes de muchas enfermedades como la aterosclerosis, ya que las lipoproteínas oxidadas favorecen la formación de la placa de ateriosclerótica, el cáncer, ya que destruye proteínas inhibidoras y produce mutación de genes, las cataratas seniles, por que produce degradación y desnaturalización de proteínas, la insuficiencia renal aguda, ya que las especies reactivas provocan la activación de la xantina oxidasa lo que hace que se produzca un daño por isquemia. También actúan en otras enfermedades como la hipertensión, la diabetes tipo II, el fallo renal y enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el Parkinson, por último también puede afectar al envejecimiento, tanto de la piel como de nuestro cuerpo en general, ya que puede producir la muerte de células y la degradación de proteínas esenciales para el mantenimiento de la estructura de nuestros tejidos.
Ahora la pregunta es ¿Cómo podemos prevenir o intentar impedir que se produzca este estrés oxidativo en nuestro cuerpo? La respuesta es mediante la ingesta de antioxidantes. Estos reaccionan con los radicales libres cediéndoles un electrón y transformándose ellos en radicales libres más débiles y por tanto no son tóxicos. Además puede regenerarse mediante otros antioxidantes.
Pero ¿Dónde se encuentran estos antioxidantes? Los antioxidantes se encuentran sobretodo en alimentos de origen vegetal, muchos de ellos forman parte de nuestra sana dietamediterránea, también aparece en bebidas como el vino. Entre la naturaleza de estos antioxidantes encontramos los betacarotenos, las vitaminas C y E, alcoholes, ácidos fenólicos, cumarinas, flavonoides, ácidos cinámicos, flavonas e isoflavonas. Además también se pueden administrar estos antioxidantes en forma de suplemento alimenticio, tomadas por vía oral, en los que aparece con una mayor concentración que en el caso de los alimentos naturales.
Una vez que conocemos todo esto podemos llegar a pensar que consumiendo todo este tipo de productos el problema estaría resuelto, y no tendríamos tanto riesgo de sufrir las enfermedades antes citadas, ya que lo que conseguiríamos seria disminuir el estrés oxidativo hasta límites que no provocaran estas enfermedades. Pero la realidad no es esa, en muchos artículos encontrados en la base de datos bibliográfica PubMed se ha demostrado que el tratamiento con antioxidantes no resulta del todo eficaz, ya que puede haber habido un inicio precoz o tardío de la intervención, intervenciones poblacionales o en grupos reducidos con riesgo aumentado, mezcla de intervenciones profilácticas con curativas así como prevención primaria y secundaria de diversas enfermedades, dosis insuficientes, utilización de un solo antioxidante o una combinación de dos o más, etc. Además se ha demostrado que los suplementos alimenticios al tener una concentración tan alta pueden tener el efecto contrario al deseado, aumentando el riesgo de padecer esa enfermedad u otra.
Como conclusión, y una vez respondidas las preguntas que al principio se plantean (o eso espero) podemos decir que la oxidación no tiene ese efecto tan negativo que podemos creer, y que solo lo adquiere cuando hay algún problema. Además podemos ver que para contrarrestar este efecto la dieta mediterránea es muy adecuada, ya que es rica en antioxidantes, si bien es cierto que el efecto de estos antioxidantes no es del todo efectivo en muchos casos, y que es mejor tomar antioxidantes que estén incluidos en un alimento que suplementos alimenticios. Por lo que no todo lo que nos venden es verdad, y si bien las cremas y los demás productos nos pueden ayudar a evitar en cierta medida el envejecimiento, no son la fuente de juventud eterna.
A continuación os dejo un video a modo de resumen por si algo no os ha quedado claro.
En este post trataremos sobre las comidas picantes. Al escuchar “comida picante” a mucha gente le vendrá a la mente pensamientos como, eso no tiene que ser bueno, hay que comer poco de esos alimentos, si al meterlo en la boca nos pica y nos llega a producir sensación de quemado, no puede ser bueno para el estómago y muchísimas cosas por el estilo. Pues bien como cualquier alimento tomado en exceso es malo, además según un estudio mexicano la gente que comía el equivalente de 9 a 25 jalapeños por día tenía más riesgo de desarrollar cáncer de estómago, pero estamos hablando de una grandísima cantidad de picante por día.
Lo que mucha gente no sabe son todos los beneficios que estos alimentos tienen y son los que vamos a contar a lo largo de este artículo.
Para empezar diremos que lo que nos provoca esa sensación picante en la boca e incluso dolorosa es la capsaicina, el componente activo presente en la pimienta picante, la cayena, la mostaza de Dijon, el chile, el tabasco y la páprika, que estimula las terminaciones nerviosas. “Es una sensación desagradable”, pero no existe evidencia de que produzca alguna úlcera o herida de ningún tipo en el aparato digestivo. Al igual que no hay estudios que prueben que, provoque contracciones en mujeres embarazadas como algunos mitos dicen.
Es más, algunos estudios señalan que el chile protege el revestimiento del estómago, y reduce, de hecho, la secreción de ácido gástrico, de acuerdo con una investigación húngara. También puede reducir el sangrado asociado con el consumo de agentes antiinflamatorios no esteroideos como la Aspirina. Otra ventaja: un estudio realizado en Singapur descubrió que comer picante reduce en un 53% el riesgo de úlceras pépticas.
De hecho, el chile es beneficioso para la salud como muestran algunos estudios, como por ejemplo, uno realizado en un laboratorio en el Reino Unido, que encontró que la capsaicina, que es responsable de la sensación de ardor que produce el chile, puede eliminar las células cancerígenas del pulmón y del páncreas sin dañar a las células que les rodean. Los investigadores creen que esto demuestra el por qué a la gente que vive en México y en la India, donde ambas tienen comidas picantes, tienen índices más bajos de cáncer que aquellos países que tienen dietas blandas.
Dos estudios realizados en Australia proveen buenas noticias: uno descubrió que añadir picante a las comidas puede proteger contra el incremento de colesterol en la sangre. El otro encontró que comer picante regularmente reduce los requerimientos de insulina, lo que puede tener implicaciones para la prevención y tratamiento de la diabetes.
Como vemos son muchos los estudios referentes a este tipo de alimentos.
Pero sigamos hablando de más investigaciones en las que se intentó descubrir más aplicaciones de este compuesto, como por ejemplo en el dolor. Se intentó aplicar a enfermos que tenían dolor neuropático, que resulta del daño neurológico, ya sea periférico, central o de ambos, y es uno de los síndromes dolorosos más complejos y de difícil tratamiento.
Han sido muchos los fármacos utilizado para tratar el dolor neuropático pero ninguno resulto lo suficientemente efectivo, además de tener muchos efectos secundarios, por lo que algunos de ellos impedían continuar con su dosis. Así pues siguió la búsqueda de un nuevo analgésico que calmase este dolor y con menos efectos secundarios. Se probó con la capsaicina la cual mostro eficacia en dolores disestesicos, este se presenta como una sensación basal dolorosa o quemante. Ante esta eficacia constituyó una alternativa terapéutica a este dolor.
Su mecanismo de acción parece que se basa en la estimulación selectiva de las neuronas de las fibras amielínicas C, provocando la liberación de sustancia P y otros neurotransmisores; y finalmente una disminución de sustancia P, con lo que se produciría una alteración de la transmisión del dolor a los sistemas centrales produciéndose un fenómeno de desensibilización. A pesar de estos positivos estudios, pocos fueron los pacientes que tuvieron una respuesta importante cuando se utiliza este compuesto como única terapia del dolor neuropático. Además como hemos dicho, no tiene efectos secundarios sistémicos importantes pero sí que en la primera semana de tratamiento puede aparecer prurito (picor) o sensación de quemazón en la zona donde lo hemos aplicado, pero que desaparece tras la primera semana. Esto junto con la poca eficacia mostrada cuando se aplica como terapia única, fue la mayor limitación. Aun así no deja de ser una opción en los pacientes afectos de dolor neuropático durante años, con lo que se reducirían los efectos secundarios y las interacciones con otros medicamentos.
Por último, nos centraremos ahora en un ensayo realizado en el cual podría ser que la capsaicina tuviese un efecto antiproliferativo en células cancerígenas en próstata, induciendo apoptosis de los dos receptores de andrógenos (AR), positivos (LNCaP) y negativos (DU-145, PC-3) estas líneas celulares con las que se llevaron a cabo los estudios, están asociadas con un aumento de p53, p21 y Bax. Estas tres proteínas actúan para mantener el ciclo celular en perfecto funcionamiento y en caso de que alguna célula estuviese dañada “mandarla” a apoptosis o senescencia… y que no se divida dando lugar a tumores.
La capsaicina inhibe la activación de NF-κB mediante la prevención de su migración al núcleo. En otros estudios, la capsaicina inhibe la degradación estimulada por el factor alfa de necrosis tumoral de IκBα en células PC-3, que se asoció con la inhibición de la actividad del proteasoma. Por tanto podemos decir que la capsaicina inhibe la actividad del proteasoma que suprime la degradación de IκBα, manteniendo así a NF-κB inactivo.
Para entender esto diremos que NF-κB son unas proteínas reguladoras de la expresión génica. Y que son inhibidos en ausencia de estimulación, por una proteína IκB, que en mamíferos hay tres de este tipo de proteínas como son IκBα, β y γ. Pero estos inhibidores pueden ser fosforilados por IKKα, β disparado su ubiquitinacion y degradación en el proteasoma y así quedar libre NF-κB y se traslada al núcleo y es allí donde actúa como un factor de transcripción para una gran variedad de genes. Cuyo ciclo debemos inhibir en caso de daño celular etc. y que según estos estudios lo haría la capsaicina.
Estos factores de transcripción se activan por varios estímulos como daño en el ADN, radicales libres y citoquinas…
Para el análisis del ciclo celular, las células PC-3 fueron tratadas con dosis de capsaicina de distintas concentraciones, cada vez mayores. El ciclo celular consta de varias fases, G0/G1, fase S, fase G2 y por último la mitosis que es el proceso en el cual la célula se divide. Cuando se examinó, se vio que la población de células en la fase G0 / G1 aumentaron y los de la fase S disminuyó con dependencia de la dosis de capsaicina.
También se comprobó que la expresión de proteínas como p21, Waf1, Bax y p53 se incrementaban con una exposición a capsaicina durante un periodo de tiempo. Y como ya hemos comentado antes, estas proteínas ayudan a mantener el ciclo celular sin alterar por diversos mecanismos ya que en caso de daño en el ADN o de cualquier tipo se activan de una u otra forma haciendo que el ciclo se pare.
Estudios anteriores han demostrado que la señalización de la vía NF-κB es constitutivamente activa en las líneas celulares de cáncer de próstata, PC-3 y DU-145 que son hormona-independiente pero no está constitutivamente activa en las células LNCaP que si son sensibles a hormonas.
Tras varios estudios se vio que en la línea celular PC-3 que como hemos dicho no es sensible a hormona, a andrógenos, la actividad de NF-κB, era inhibida drásticamente por la capsaicina. Además de poner de manifiesto que la capsaicina inhibe al el TNF-α que es el que libera al IKK que bloquea al inhibidor IκBα, de NF-κB. Así pues al inhibirlo impedimos la translocación de NF-κB al núcleo.
Por otra parte, los niveles de proteína IκBα aumentaron en células PC-3, cultivadas con capsaicina durante 2 horas en comparación con las células que no estaban en presencia de capsaicina. Por lo que favorece el bloqueo de NF-κB por la proteína IκBα.
En conclusión estos estudios revelan por un lado que la capsaicina ya sea estabilizando el IκBα y/o inhibiendo la actividad de IKK, que es el que degrada a IκBα, bloquea la vía de NF-κB. Y por otro nos muestran que la capsaicina tiene una potente actividad no solo contra las líneas celulares sensibles a andrógenos sino también a las independientes de este, en el cáncer de próstata tanto in vitro como in vivo.
Con todos estos estudios que hemos ido nombrando a lo largo del post queremos hacer ver que la comida picante no es tan mala como se puede pensar, y que los mitos y rumores que se dicen sobre este tipo de comida y sobre muchos mas ámbitos pueden no ser tan ciertos como parece, por lo que es importante contrastar e informarnos sobre todo lo que nos rodea y eso al fin y al cabo es INVESTIGAR. CIENCIA.
Nerea Mota Pérez.
Bibliografía:
PUBMED: Capsaicin, a component of red peppers, inhibits the growth of androgen-independent, p53 mutant prostatecancer cells.
1: Mori A, Lehmann S, O’Kelly J, Kumagai T, Desmond JC, Pervan M, McBride WH,Kizaki M, Koeffler HP. Capsaicin, a component of red peppers, inhibits the growth of androgen-independent, p53 mutant prostate cancer cells. Cancer Res. 2006 Mar 15;66(6):3222-9. PubMed PMID: 16540674.
Revista Best health, Enero/febrero 2010
Revista de sociedad española del dolor.
2004 Sociedad Española del Dolor. Publicado por Arán Ediciones, S.L.
Cacao, a quien no le ha apetecido, sobretodo en esta época del año una buena taza de chocolate calentito para desayunar un sábado por la mañana. Por desgracia los alimentos que más nos suelen gustar suelen ser malos para la salud, como alimentos ricos en grasas y azúcares. Por el contrario otros que gozan de menos popularidad como las verduras que son las que salen por todos lados y dicen siempre de ellas que son muy sanas, que tienen vitaminas, minerales, etc.
Pues por una vez ya tocaba hablar bien de unos de los alimentos que más adictos tiene en este mundo, el chocolate. La semilla de cacao contiene flavonoides, entre ellos flavonoles y procianidinas, que según varios artículos científicos que he leído tienen efectos beneficiosos para la salud. Entre ellos me gustaría destacar uno, la mejora de la circulación sanguínea, una mejor circulación sanguínea acompañada de una disminución de la presión arterial ayuda a prevenir enfermedades cardiovasculares, una mejor circulación también ayudaría a mantener, entre otras cosas, una función cerebral sana al elevar el flujo sanguíneo al cerebro, aumentando las habilidades cognitivas y por tanto la atención en general.
Pero tiene un problema, a la hora de querer consumir el chocolate varios procesamientos del cacao para elaborar alimentos puede producir una disminución de la concentración de flavonoides en el alimento una vez acabado.
Por ejemplo, al hacer una torta de chocolate todos utilizamos bicarbonato para que la torta suba, esto produce un aumento del pH que junto al aumento de la temperatura por estar dentro del horno produce un aumento de la actividad antioxidante de estos y como consecuencia reacciona perdiendo los flavonoles, por lo que no todas las formas de tomar el chocolate son igual de ricas en estos compuestos.
En Centroamérica podemos encontrar poblaciones indígenas que consumen chocolate a altas cantidades, la tribu de los KUNA, que habitan la isla de Ailigandi (en Panamá) han sido objeto de estudio desde los años cuarenta. Los Kuna tienen la peculiaridad de que no es frecuente que padezcan hipertensión, a pesar de consumir una cantidad de sal similar a los estadounidenses. Podríamos suponer que se debe a un factor genético, pero se debe a factores ambientales y de la dieta, ya que los Kuna que emigran a las ciudades con el paso de los años aumenta la posibilidad de padecer enfermedades cardiovasculares.
Como conclusión sacaron que los flavonoides tenían efectos cardiovasculares favorables entre los que encontramos la vasodilatación, que producía una disminución de la presión arterial. Los principales flavonoides del chocolate son la epicatequina y la catequina y se cree que produce un aumenta de la óxido nítrico sintasa endotelial (eNOS).
La eNOS es una enzima que se encarga de la sintesis de NO en los vasos sanguíneos. La NOS constitutiva depende de la concentración de Ca2+ y produce una liberación de NO basal. En los vasos sanguíneos el NO actúa como señal paracrina que difunde al interior de las células musculares lisas que cubren los vasos produciendo una relajación de los musculos del vaso disminuyendo la presión arterial.
La hipertensión arterial es un importante factor de riesgo para enfermedades cardiovasculares, está relacionado con el 37% de las muertes de origen cardiovascular en el mundo. Muchos estudios sobre el chocolate asocian su consumo con la disminución del riesgo de sufrir enfermedades cardiovasculares.
Estos efectos de los flavonoles deben de ser confirmados en ensayos aleatorios a largo plazo además de poder conocer la dosis específica que puede ser eficaz.
Entre los distintos métodos de defensa frente a la congelación me gustaría destacar la presencia de proteínas anticongelantes AFP (antifreeze proteins) y ¿qué son proteínas anticongelantes? Pues son proteínas que se unen a pequeños cristales de hielo presente en el organismo que los produce impidiendo que estos se unan y formen grandes cristales que dañen a las células de forma irreversible. Las proteínas anticongelantes actúan produciendo una diferencia entre el punto de fusión y el de congelación, este fenómeno se denomina como histéresis térmica. A consecuencia de esto el crecimiento del hielo está cinéticamente inhibido.
se produce se modifican sus propiedades. Esto se produce de forma normal en las células, pero existen una serie de mecanismos que terminan esta señal de oxidación. Estos mecanismos son por ejemplo los que se dan con las enzimas catalasa, glutatión peroxidasa, etc, que actúan sobre el H2O2 (o como todos lo conocemos comúnmente, agua oxigenada) en la mayoría de los casos, haciendo que este se convierta en H2O, la cual no tiene electrones libres y es inofensiva para nuestro organismo.
pipetteworld.wordpress.com 