miércoles, 27 de agosto de 2008

Donde animal hubo, huesos quedan

Para el apasionado por la anatomía, o bien para el simple estudiante y/o conocedor de ésta, la hora de comer puede ser momento de grandes deleites ya no gastronómicos, sino también intelectuales. El único requisito es que lo que se esté por ingerir provenga de algún animal y no esté triturado. ¡Momento, momento! Ya los veo prendiendo las antorchas, déjenme explicarles.
No sabemos si fue por obra de Darwin, Dios, el Universo o Perón, pero lo cierto es que el grado de similitud que tienen las distintas especies animales (sobre todo me voy a referir a los vertebrados) entre sí es de lo más notable. No quiero ni siquiera ponerme a decir lo idénticas que son las células de unos y otros ¡No! Vamos a lo más evidente. Parece obvio, pero todos estos animales tienen cabeza, todos tienen un cuerpo y no estaría de más decir que casi todos tienen extremidades. Todos tienen ojos, nariz, boca, sistemas nerviosos, aparatos óseos y musculares, vías respiratorias, tubos digestivos, sistemas de alimentación y excreción, y así podría seguir in eternum. Me alejo del tema principal, ¿pero por qué es tan obvio? ¿Qué tiene de obvio que una especie tenga exactamente las mismas cosas que el humano (u otra especie a comparar), si son diferentes? ¡Nada! Nos parece obvio porque estamos acostumbrados, porque desde que nacemos (y no ya desde el colegio) estamos rodeados de estas otras especies que son como nosotros pero un poquito diferentes. El pensamiento, quizás inconsciente, sería algo así como "Yo sin ojos no veo, entonces para ver se necesitan ojos y por eso está bien que este otro animal los tenga". Los más despiertos podrán criticarme y decirme "No, pará, pará, yo estoy viendo a mi perro y no se me parece en nada, sabelo." Les doy cinco segundos para abstraerse, pensarlo y darse cuenta que hay algo un poco raro en este asunto. Vamos de nuevo: ¿pelos? ¿dedos? ¿uñas? ¿dientes? ¿pupilas? Claro, por supuesto que existen diferencias: el perro tiene cola y el humano no. Pero el perro tiene cola y el gato también, en eso se parecen ellos y siguen siendo especies diferentes. Los mamíferos tienen pelos y las aves tienen plumas, pero todos tienen cuatro extremidades. Al intentar encontrarle una explicación llegamos en primer lugar a dos opciones distintas: 1) Un ser superior nos creó a todos los seres vivientes con un mapa similar 2) Descendemos (evolucionamos) todos de distintas formas desde un ser primitivo en común. Las dos son interesantes y las dos nos sirven ahora de igual manera: de alguna forma llegamos a ser iguales —pero la discusión a ese respecto la dejo para otro momento. Lo interesante de esto es: ¿qué tan iguales?
Hay bastantes formas de responder eso, pero pongámoslo así: tan iguales que, al momento de estudiar un proceso fisiológico, lo visto en una especie se puede transportar con bastante facilidad a las demás. Por ejemplo, una enorme cantidad de lo que se estudia como "embriología humana" realmente nunca se estudió en humanos (por motivos bioéticos y de facilidad tecnológica), sino que se estudió en aves y otras especies y se transportaron los conocimientos, considerándolos como homólogos —a medida que se fue accediendo al estudio de embriones humanos se fueron ajustando algunos detalles que efectivamente variaban, pero se vio que el concepto general del embrión se conservaba. Y si la embriología es básicamente la misma, podemos sospechar que el resultado en las distintas especies va a ser bastante parecido. La diferencia va a radicar en que algún miembro rote, otro se desarrolle más, aparezcan estructuras propias o se eliminen las innecesarias, el embrión se geste más o menos tiempo, etc., y voilà, al nacer tenemos un individuo característico de la especie estudiada. Es fascinante ver el grado de homología que hay entre un organismo y otro: las arterias y los nervios siguen trayectos similares, los huesos son casi idénticos y los músculso también, se pueden distinguir con toda tranquilidad las vísceras y otros órganos. Y no, no me refiero a comparaciones evidentes entre especies, como un mono y un humano. Me refiero, por ejemplo, a que el radio (hueso del antebrazo) de un dinosaurio tiene exactamente la misma forma que aquél del ser humano.
Y acá es donde entra la diversión a la hora de cocinar o de comer. Supongan que están preparando un pollo para la cena y saben anatomía humana: van a empezar a notar que, igual que nosotros, tiene piel, tiene aponeurosis, tiene grasa subcutánea; van a llegar a los músculos y van a notar que la distribución es bastante parecida; van a llegar a los huesos y van a notar que todos están allí, la escápula, el cúbito, el radio, el húmero, el fémur, la tibia o el peroné; van a notar que incluso las articulaciones se parecen, los cartílagos, los ligamentos (rompí en lágrimas de emoción* el día que descubrí que el pollo tiene un ligamento redondo igualito al humano entre la cabeza del fémur y el hueso coxal). Lo mismo pasa si lo están comiendo: si prestan atención, van a gritar maravillados "¡Uy, mirá! ¡Es la arteria tibial anterior!" o "¡Los ligamentos cruzados!", entre tantas otras. Dejemos al pobre pollo y vayamos al asado: vamos a ver músculos abdominales, cortes de tórax, glándulas y órganos (la molleja es el timo, uno de los encargados de la inmunidad; el bofe son los pulmones; los chinchulines, los intestinos; y el tan codiciado caracú es la médula espinal). Con suerte quizás encontremos un conducto inguinal por ahí dando vueltas.
Aconsejo al joven anatomista carnívoro que preste atención a lo que come. No sólo aprenderá anatomía sin la necesidad de tener que ahogarse en formol, sino que ganará casi seguramente un nuevo respeto por los seres vivos en general.
Desaconsejo fuertemente practicar esto frente a madres de cualquier tipo (la propia, la de un amigo, la de la novia, la madre de la madre o del padre, etc.), a mujeres impresionables a las que uno quiera impresionar (el efecto no será exactamente el deseado, aunque por una cuestión semántica parezca que sí), y ni hablar de hacerlo frente a hombres cuando se es una mujer intentando ser femenina. No. Rotundamente. Les será vedada la integración a la sociedad.
Listo, yo les advertí.

*No, mentira, es sólo un recurso literario.

miércoles, 20 de agosto de 2008

Master en Recepción

Personajes casi ignotos cumpliendo funciones importantísimas los hay en todos lados. Pueden ser los escenógrafos de una obra de teatro, los guionistas de una serie de televisión o el tipo que llena con agua las jarritas esas que siempre hay en las mesas de las conferencias de prensa; los ejemplos abundan. Pero lo que sí tienen en común es que todos ellos son opacados y relegados no ya siquiera al foro del escenario sino a un plano mucho más profundo u oculto (e invisible al público) por los "verdaderos" actores de la cuestión, esos seres petulantes, ansiosos de conseguir la atención de todos. Lo peor de todo es que ellos conocen a sus escenógrafos y guionistas, y la gente que está en el medio también los conoce, pero nadie los quiere mencionar al público en general. Quizás algún curioso interesado por su obra se entere, pero son los menos.
En pos de reivindicar a estos héroes anónimos es que hoy voy a hablar de los receptores celulares. Quizás me haya tentado de hacerlo alguna vez hablando sobre las hormonas o las proteinas, pero realmente merecen una mención aparte. Pongámoslo así: La célula es como una casa y para separarse del resto del mundo esa casa tiene paredes exteriores que vendrían a cumplir las mismas funciones que la membrana celular. Esa casa también va a tener distintas habitaciones internas, a su vez delimitadas por más paredes (más membranas), y en las cuales se van a producir los distintos procesos con una mayor eficiencia de la que tendrían si fuese todo el mismo espacio. Por supuesto, puede ser que el lugar donde vivamos sea un loft y en ese caso la analogía la establecemos con una bacteria, que no tiene compartimentalización celular (y mañana aparezco apaleado por todos los propietarios de lofts de la ciudad porque, guarda, no vayas a compararlos con bacterias, ¿eh?). Bueno, ahora supongamos (y también háganme el favor de por ahora pensar que no existe ni el teléfono ni la internet, ni tampoco la televisión, y eso) que en esa casa queremos meter algo; tenemos un par de opciones. Si por alguna razón macabra* quisiéramos meter agua o algún gas como el oxígeno en la casa podríamos hacerlo a través de las ranuras de las puertas y las ventanas sin ningún problema; lo mismo, si quisiéramos meter un sobre más o menos finito podríamos también hacerlo de la misma manera. Ahora, si quisiéramos inmiscuir algo un poco más grande y además necesitáramos que el dueño de casa nos firme que recibió el paquete y todo eso, necesitaríamos tocarle timbre y hacer pasar lo que sea que le tenemos que dar por la puerta, pero eso ya requiere un gasto de energía un poco más grande por parte de los habitantes de la casa (a menos que mágicamente la puerta estuviese abierta y pudiésemos empujar el paquete para adentro), mientras que de la otra forma no. Con la célula pasa más o menos lo mismo: hay algunas sustancias como el agua, los gases, moléculas muy pequeñas o moléculas liposolubles (como las hormonas esteroideas) que pueden difundir directamente por la primera "ranura" que encuentre en la membrana sin ningún problema. Cuando lo que queremos hacer pasar ya es un poco más grande como, no sé, la glucosa, hormonas proteicas (como la adrenalina) y tantas otras, necesitamos tener estructuras especializadas tipo canales que lo puedan hacer para la primera, o bien tendríamos que simplemente mostrarles lo que teníamos para ellos y volver a irnos en el caso de las segundas. Pero, ¡epa!, casi me dejan irme de tema.
Las membranas de todas las células están plagadas de estas proteinas que hacen las veces de receptores y que tienen la misión de captar sustancias (hormonas, proteinas, azúcares, neurotransmisores, lo que quieran) del entorno y reconocerlas. De esto se entiende que los receptores tienen que tener un altísimo grado de especificidad, o sea, el receptor para adrenalina es completamente distinto del receptor para dopamina aun cuando son sustancias relativamente parecidas, y así con todas las sustancias. Qué es lo que pasa una vez que el ligando (la sustancia que recibida) se une al receptor, eso depende de las características de este último y por eso es que a veces se lo puede considerar más importante (¡no me peguen!) que al ligando mismo.
Volvamos al ejemplo de la casa, pero ampliémoslo un poco más. Supongamos ahora que el cuerpo es como una ciudad y que sus ciudadanos tienen un excelente sistema de mensajería. De hecho, la ciudad funciona gracias a esta red de mensajes: A le manda un mensaje a B para que le avise a C tal cosa, y C les dice a A y a B que no le rompan más, que ya recibió el mensaje, y así todo el tiempo. Los receptores serían en esta analogía las personas que atienden la puerta de la casa cuando llega el mensaje. Para simplificar voy a repetirles que pueden pasar dos cosas: el mensaje podría ser un paquete que tiene que ingresar a la célula, o bien podría ser solamente un texto del que la célula se tiene que enterar. En el primer caso el receptor abre la puerta, recibe el paquete, le firma al cartero y se lo lleva para adentro (después ya verá qué hace con él, si lo usa para cocinar algo, para limpiar la casa, o para lo que sea que sirve lo que recibió). En el segundo caso el receptor es como un chiquito de 8 años que abre la puerta y al ver la cara del mensajero grita "¡Pá! Hay un señor en la puerta que quiere verte. Dice que para mañana a primera hora tenés que tener un cargamento de hormona tiroidea listo para distribuir.", actuando de segundo mensajero del original.
Hasta acá parecería que el receptor es tan importante como el mensaje, pero hay algunas cuestiones interesantes, y ahora sí ya nos olvidamos un poquito de la analogía, y tomamos a las hormonas como ejemplo de ligando para simplificarme las cosas. La intensidad de la respuesta puede depender tanto de la cantidad de hormona que se liberó como de la cantidad de receptores que se manifiestan en la superficie de la célula. Efectivamente, ésta tiene la capacidad de regular de distintas formas cuántos receptores quiere mostrar; cuantos más haya, obviamente más fuerte será la respuesta. Pero por otro lado, y esto tiene una importancia farmacológica fundamental, los receptores no tienen un grado de especificidad totalmente efectivo. O sea, una misma proteina podría llegar a reconocer dos compuestos diferentes (pero iguales justo en la región de la molécula que se tenía que unir con ellos); este segundo compuesto, que no es el que suele unirse, puede actuar de dos maneras: puede ser agonista del primero (tener su mismo efecto) o ser su antagonista (bloquear su efecto). Y de acá se desprende otra cosa interesantísima: no importa cuál sea el mensajero, lo que importa es qué es lo que hace el receptor. Dicho de otra forma: mientras algo se una al receptor, la respuesta va a ser siempre la misma, es estereotipada.
¿Y la importancia farmacológica? La mechamos con lo que decía un par de posts atrás: cuando una sustancia produce un efecto muy fuerte en el cuerpo, como la insulina o la adrenalina, por ejemplo, hay que degradarla apenas se tenga oportunidad para que ese efecto no se prolongue demasiado en el tiempo. Agarremos a una persona con diabetes tipo I que perdió la capacidad de producir insulina** pero sigue con los receptores para insulina intactos. ¿Qué podemos hacer? Inyectarle insulina, claro. Pero si le inyectamos cualquier insulina, en el momento mismo que pase por el hígado se va a degradar, así que necesitamos inyectarle una que "no se reconozca como degradable", o sea, un agonista suyo. que pase sin problemas por el hígado En realidad tampoco hay que ir necesariamente a lo patológico para verlo: hay muchísimos procesos normales en el cuerpo que actúan de la misma manera, muchas sustancias que son capaces de interactuar con receptores de otras para poder regular todo el organismo. Es más complicado de lo que suena, pero es lo que hace tan espectaculares a los organismos vivos. Parafraseando a un profesor de Fisiología, "...es increible que funcione, ¿no?"
Así que ya saben, mientras la insulina y otras hormonas se llevan todas la fama y el glamour, son los receptores los que tienen la última palabra. En condiciones normales, de todas formas, ningún elemento en el conjunto de la mensajería es prescindible, no lo olvidéis y no os hagáis los vivos, que os estoy vigilando.

*a la célula, igual, hasta cierto punto le encanta
**dicho mal y pronto, la insulina ayuda a que la glucosa pueda entrar a algunos tejidos como el múscular o el adiposo; contrariamente, en otros tejidos como el cerebro no se necesita su presencia para que la glucosa entre.

martes, 19 de agosto de 2008

No sos vos, soy yo (y él es él)

Quizás en un plan Divino de armado de fichero, o quizás por las simples reglas del azar y la variabilidad vemos en la naturaleza que ningún individuo es exactamente igual a otro. Es de lo más evidente cuando comparamos individuos de diferentes especies: ¡Atrévanse a decirme que un pato se parece a un elefante! (no van a pasar muchos posts hasta que yo mismo diga lo parecidos que realmente son, pero ahora lo digo en pos de lo más obvio). Tal vez ya no lo es tanto cuando son de la misma especie, pero aún entonces todos podemos afirmar con mayor o menor grado de certeza que los individuos nunca son exactamente iguales. Incluso cuando se trata de gemelos idénticos —yo no sé si el lector alguna vez estuvo en contacto con unos o no— siempre existe algún grado de diferenciación que puede ser tanto a nivel físico como psicológico.
Para apoyar mis palabras no necesito hablar de las huellas dactilares/digitales (que son un invento argentino*, como el dulce de leche y las alpargatas) porque ya todos las conocen y saben que son un infalible método de diferenciación. Lo que no muchos saben es que existen unas "huellas digitales de ADN" (que, claro está, no son digitales, pero le pusieron así porque son como las digitales pero de ADN, vistes). En los cromosomas de los individuos existen secuencias de nucleótidos repetidas que —se cree— no codifican para nada. La cantidad de estas secuencias es lo que varía entre uno y su semejante, habiendo posibilidades realmente bajas de que existan dos individuos con la misma cantidad de éstos. Claro está, la excepción a la regla se ve en los casos de parentesco porque como se hereda un cromosoma de cada padre, se sobreentiende que las secuencias que tiene se corresponderán mitad con las del padre y mitad con las de la madre.
Para estudiar el ADN de una persona se pueden utilizar distintas técnicas que no vienen ni un poquito al caso, pero hay una que ahora nos compete y que se llama "Southern blotting" (Southern es el apellido del que la creó, pero después se creó una técnica similar para ARN y otra para proteinas que se llamaron "northern" y "western"; los bioquímicos cuando quieren pueden ser simpáticos**) que consiste en cortar al ADN de la muestra en varios pedacitos y separarlos por su tamaño en un gel con una técnica que se llama electroforesis (que es como ponerlos enfrente de un imán, esperando que los más chicos se muevan más rápido que los más grandes), y de esa manera obtener un patrón propio para el individuo.
Esta es una técnica que cada vez se usa más en la práctica forense para identificar personas aun cuando no se tiene una huella clara (pero sí se tiene alguna otra muestra, como sangre) de una forma bastante precisa. Son como pequeñas cositas que nos puso Dios cuando éramos un repollo galáctico en la fábrica de cigüeñas para ver si alguna vez nos dábamos cuenta.
Si alguno vio alguna vez CSI, seguramente notó que todo el tiempo están con unos papelitos que son algo así***:



¡Ahora pueden decir "¡mirá, mirá, eso es un southern blot!" la próxima vez que vean CSI con alguien y quedar como unos ganadores de la vida!

*Vucetich, el ideador del sistema, en realidad nació hace un siglo y medio en lo que ahora es Croacia y después vino para acá; y en realidad basó su trabajo en lo que Francis Galton, que era británico y primo de Darwin, había dejado inconcluso. Pero bueno, la investigación fue impulsada y llevada a cabo acá. Que no se me vengan a hacer los vivos porque se pudre todo.
**En inglés: southern = del sur; northern = del norte; western = del oeste)
***La foto es un robo a mano armada de la primera que encontré en Google, que conste.

viernes, 15 de agosto de 2008

¡No se calienten, acá está! (Desarrollo)

Después del precalentamiento, acá está la parte que les interesaba. Si están leyendo esto sin haber leido lo anterior, les comento que en el post de abajo hay una introducción a la temperatura y el calor. Digo, no sé, quizás les interesaba, che.
Con eso dicho, vamos al cuerpo. Algo que no les dije aquella vez que hablé de las proteinas y de las enzimas es que todas tienen temperaturas idóneas en las que ejercen su acción y de las que un alejamiento de apenas algunos grados puede causar que se desnaturalicen, pierdan su función. No hace falta pensar mucho para darse cuenta que en nuestro organismo esa temperatura está alrededor de los 37ºC (puede variar según los individuos, aceptándose un rango de normalidad entre 36 y 37,5ºC), siendo temperaturas menores a los 36ºC o mayores a 41ºC peligrosas para la estabilidad del organismo. Por eso éste necesita decir "Bueno, loco, yo me planto acá, y de acá nadie me mueve" y generar muchos mecanismos para mantener la temperatura invariable, aunque las condiciones del entorno cambien. Se dice que un ser humano desnudo puede mantener su temperatura inalterada aun cuando la temperatura fuera del cuerpo esté entre los 10 y los 55ºC (calor seco).
Ahora sí, ¿de dónde sale esa temperatura? De miles de procesos distintos. El principal es el que dije en el post que desencadenó todo: la tasa metabólica basal. Cuando las células intentan extraer la energía existente en los alimentos para poder aprovecharla, hay una parte que se "escapa" en forma de calor no aprovechable. Es más, cuando esa energía que sí se pudo captar se usa en otro proceso que la requiera, se pierde otra parte también como calor. El metabolismo basal es el normal que todas las células necesitan simplemente para mantener el organismo en funcionamiento. Por otro lado está el metabolismo adicional que los músculos generan siempre al contraerse (porque utilizan más energía) o la energía extra que se usa en los procesos digestivos. Por fricción se genera calor de dos formas: por el rozamiento de las fibras musculares entre sí y con los tejidos cercanos, y por el rozamiento de la sangre con los vasos (que produce la caida de presión a nivel de las venas y eso favorece la circulación). Algunas hormonas como la adrenalina o las tiroideas también pueden aumentar la generación del calor. Todo esto no es, por supuesto, al nivel de una sola célula, sino de billones.
Bueno, ¿y cómo se regula? También hay muchísimos mecanismos. Tanto la piel como los órganos internos tienen sensores térmicos, y son distintos los sensores de frío que aquellos del calor (sé que a toooodo el mundo le encanta repetir, para ganar cualquier tipo de discusión "lero lero, el calor es la ausencia del frío", pero para el cuerpo son cosas distintas). De hecho, hay diez veces más sensores de frío que de calor por unidad de superficie, deduciéndose que al cuerpo le preocupa mucho más el descenso de la temperatura que el ascenso (vean arriba que el margen que existe para que baje la temperatura corporal sin que provoque daños es casi inexistente, contrario al ascenso de la misma, que puede ser de varios grados). Una vez que el cuerpo se enteró que hay un cambio en la temperatura tiene dos opciones: si la temperatura está alta, tiene que eliminarla; si está baja, tiene que conservarla.
Para eliminarla tiene que hacerlo a través de la piel porque está en directo contacto con el exterior. Como el aire está siempre en movimiento, tiene la capacidad de "barrer" el calor y ayudar en el proceso (por eso los vientos fríos dan tanto más frío, porque se llevan el calor que vamos generando). La sangre es la que agarra el calor que tienen los órganos internos y lo llevan hasta la piel, y acá es donde aparece uno de los mecanismos principales de regulación térmica: se puede regular el grado de dilatación de los capilares para permitir o no el paso de sangre (desde casi cero hasta algo así como el 30% del caudal sanguíneo total por minuto). Y es por eeeso que cuando hace mucho calor nos ponemos rojos y cuando hace mucho frío, completamente pálidos: porque se abren los capilares para eliminar calor o se los cierra para conservarlo en el cuerpo, respectivamente. El sudor es otra forma: como el calor específico del agua es tan alto, se necesita entregarle mucha energía para lograr evaporarla; mientras se le va entregando, esa energía queda en el agua del sudor y no vuelve al cuerpo (cuando los animales jadean hacen lo mismo, pero como su piel no tiene glándulas sudoríparas lo hacen a través de la lengua; la respiración agitada con la boca abierta ayuda a que el aire se renueve todo el tiempo, llevándose el calor). Por último, la reducción de la tasa metabólica también ayuda a no generar más calor del necesario.
Para conservar el calor, los mecanismos son un poco lo contrario. Se cierran los capilares, se produce temblor en los músculos (que ya vimos que ayudan bastante en la producción del calor), se incrementa la termogénesis química (producción de calor a partir de los alimentos), etc. La razón por la que se nos pone la piel de gallina es porque hay algo que se llama "piloerección" (paramiento de los pelos), que es un mecanismo que nos quedó de cuando teníamos mucho más pelo y que usan los animales que todavía lo tienen: la idea es parar los pelos de todo el cuerpo y generar un espacio por el cual el aire no pueda circular (es el mismo mecanismo por el que la ropa ayuda a conservar el calor). Pero el mecanismo más importante de todos es la regulación por medio del comportamiento: los receptores térmicos le dicen al cerebro "Che, mirá, por acá está haciendo frío, ponete media pila"; y como es el principal interesado en que todo funcione, agarra y manda las señales al resto del cuerpo para salirse de ese lugar frío o para conseguir algún tipo de abrigo.
Y llegamos al meollo del asunto: ¿qué es la fiebre? No es más que la pérdida de la capacidad del cuerpo de regular el calor. Existen algunas toxinas (cositas tóxicas que producen las bacterias malas malas) que tienen la capacidad de alterar las funciones regulatorias del cerebro, evitando que se libere el calor. Otra forma es que al contactar con las células de la inmunidad, las bacterias hacen que éstas liberen unas cositas que se llaman "interleuquinas", que a su vez provoca la síntesis de otras cositas que se llaman "prostaglandinas" las cuales a su vez estimulan al cerebro para generar la reacción febril. Las aspirinas tienen el efecto de inhibir la síntesis de prostaglandinas, y por eso tienen la capacidad casi inmediata de parar la fiebre.
¿Contentos?

¡No se calienten, acá está! (Preludio)

Nuevamente cediendo ante vuestras súplicas, vuestra insaciable sed de conocimientos, y desviándome un poco del camino para hacerlo, os ofrezco una explicación del porqué de la temperatura corporal. Pero nada viene gratis, queridos, primero habré de explicar un par de cositas de física (quizás química también) para cerrar un poco más la conceptualización de la energía. Para quien se lo quiera saltear, lo voy a separar en dos posts distintos.
Qué es la energía, ya lo dije. Que la energía es una sola y se puede interconventir entre sus distintas formas, creo que también, así que vamos a meternos de lleno en lo que nos compete. Lo primero que tenemos que definir es qué es la temperatura: la temperatura, para que lo entiendan, es una medida del grado de movimiento de las partículas que componen a un material, sustancia, o lo que quieran. No existe nada en el Universo cuyas partículas no estén en constante movimiento, y cuanto mayor sea ese movimiento, esa velocidad que tienen, mayor es la temperatura. A distintas temperaturas las cosas van ganando distintas propiedades (por ejemplo, pueden pasar de estado sólido a líquido o gaseoso, etc.) y nosotros tenemos la capacidad de sentir ese "grado de movimiento" a través del calor que produce. "¿Y qué es el calor? ¿Eh? ¿Me estás diciendo que son cosas distintas? Vas a ver a la salida..." Me dirán ustedes en este punto y yo con toda tranquilidad les respondo que sí, que son cosas distintas. El calor es la energía que aparece cuando un objeto con mayor temperatura se pone en contacto con otro de menor, transfiriéndole esa temperatura; es una energía de transferencia (no sé, ¿eh?, sí, quizás inventé eso de energía de transferencia, pero es para que me entiendan, lo hago por su bien).
Como los humanos somos así, a todo necesitamos ponerle una medida —un parámetro—, para poder cuantificarlo. A la temperatura tenemos tres formas de decirla: en grados Celsius (ºC), grados Farenheit (ºF) y grados Kelvin (K); los que más nos interesan ahora son el primero y el último.
Los grados Celsius se crearon dividiendo en 100 partes iguales las distintas temperaturas que recorre el agua desde su punto de solidificación (0ºC) y su punto de ebullición (100ºC) a presión de una atmósfera —porque bien es sabido que otros compuestos tienen otros puntos, y que las diferencias de presión los mueven de lugar. Los grados Kelvin tienen fines un poco más científicos; los 273K equivalen a nuestro 0ºC, o sea que los 0K equivalen a -273ºC, ¡una barbaridad! Un poco anecdótico: Los 0 Kelvin son eso a lo que se llama "cero absoluto", y es el punto en que la materia deja de tener temperatura porque sus partículas ya no tienen movimiento. Se ha logrado, con técnicas complejísimas, llegar a temperaturas cercanísimas al cero absoluto (0 con decimales), pero hasta donde tenía entendido, nunca se consiguió llegar.
El calor, si bien es energía como cualquier otra, tiene su propia unidad de medida: la caloría. Una caloría (cal) es la energía que se necesita entregarle a 1 gramo (o mililitro) de agua para que levante su energía en 1ºC. Una kilocaloría (kcal) son 1000 calorías, o sea, la energía para que un kilo/litro de agua eleve su energía en 1ºC. Otra vez se usa el agua como referencia, pero hay que entender que no todos los compuestos tienen esta misma propiedad. A la cantidad de energía que necesita algo para elevar (o disminuir) su temperatura en 1ºC se lo llama calor específico. El calor específico del agua es altísimo, y es una de las razones por las que es tan importante para los organismos vivos: porque se necesita entregarle mucha energía para que varíe su energía. Los metales, por ejemplo, tienen un calor específico muy bajo, y por eso se calientan o enfrían mucho más rápido que otros materiales.
Hasta acá con la breve explicación introductoria.

miércoles, 13 de agosto de 2008

Cosas de las que la gente habla siempre sin saber qué son: tomo III

Bueno, por lo menos ya no soy el único con el problema de tener un título demasiado largo e imposible de abreviar; los muchachos del nuevo canal televisivo "Quiero música en mi idioma" van a tener un problema semejante, que ya veré cómo lo resuelven ellos para copiarme la idea, tal vez lo abrevien como "Q" (Cu) y yo haga lo mismo y le ponga "C" (Cé), no sé, ya veremos qué les copio. Porque, vieron, el organismo hace más o menos lo mismo cuando hablamos deeee:

Genética:
No me malentiendan si alguna vez he despotricado contra los genetistas y sus estudios. Por aburridos que sean eligiéndole nombres a sus descubrimientos (que, de todas formas, en la mayoría de los casos tienen un fundamento), pocas ciencias en la historia han aparecido con el potencial de brindar tanta información a la Medicina, y a la vida en general como ésta.
Quizás por ser una ciencia relativamente nueva, o quizás por ser "fácil de entender más o menos de qué se trata", la Genética se convirtió en la ciencia favorita de la verdulería (andá a explicarles la Teoría de las Cuerdas o qué es un quark, si podés), y es justamente por eso que es una de las cuestiones mejor encasilladas en "Cé" (Cosas que la gente menciona todo el tiempo pero no sabe qué son, acostúmbrense). Así que, ¿qué es la Genética? ¿De dónde sale? ¿Cuál es su alcance? ¿Y en qué me afecta esto a mí, che?
Empecemos por donde no se suele empezar: El genoma de un individuo es aquel que le proporciona la información que le dice a la célula cómo sintetizar todas las proteinas que necesita para subsistir y poder cumplir todas sus funciones. Si pensamos en lo importantes que son las proteinas para el cuerpo (lo dije en posts como éste o este otro) entendemos inmediatamente la importancia de los genes.
Pero, ahora sí, vamos un poco para atrás, ¿de qué están hechos los genes? Están hechos ni más ni menos que de una de las cuatro biomoléculas básicas: los ácidos nucleicos (no intenten analizar el nombre porque no les va a dar mucha información: se comportan como ácidos y están en el núcleo de la célula) y éstos a su vez están formados por los llamados nucleótidos, que vendrían a ser los monómeros del ácido nucleico. Disculpen si ahora me enfoco un poco en la química, pero es importante para entender la función. Ahí va. Los nucleótidos son una combinación bastante particular de tres moléculas distintas:
1) Por un lado, como en el centro del asunto, hay una ribosa, un tipo de azúcar. Lo único que importa es que puede estar en dos estados: como ribosa o como desoxirribosa (por una cuestión química que poco les interesa).
2) Un grupo fosfato (combinación de fósforo y oxígeno) que es excelente para formar enlaces muy fuertes con otras moléculas, a los cuales si se los quisiera romper habría que entregarles muchísima energía (habría que hacer mucha fuerza), y eso le da al ácido nucleico una gran cohesión.
3) Y, con nombres cada vez un poco más raros, una base nitrogenada, que es la parte más variable del nucleótido, la que le da la identidad. Dependiendo de las propiedades de estas bases, pueden ser adeninas (A), guaninas (G), timinas (T), citidinas (C) y uracilos (U). [Para los interesados: estas son las llamadas "bases de Watson y Crick", las más importantes; existen más, como la xantina y otras, pero que no forman parte del código genético en sí y que son intermediarios en la síntesis o degradación de los demás, o que se usan en algunos tipos de ARN].
Conociendo sus partes, podemos ahora decir que la ribosa de un nucleótido se puede unir con el fosfato del siguiente (generando esa unión fortísima de la que les hablaba) y así constituir largas cadenas que pueden tener cientos de miles de nucleótidos que son, ahora sí, los ácidos nucleicos. Éstos pueden (según el tipo de ribosa que tienen) formar un ácido desoxirribonucleico (ADN), que puede tener las bases A-G-T-C en distintas combinaciones, o un ácido ribonucleico (ARN), que puede tener A-G-U-C. Para darle mayor estabilidad al asunto y decir "Acá somos gente seria, che, más respeto", una cadena así formada se une con otra a través de sus bases nitrogenadas, pero no cualquiera con cualquiera, ¿eh? También por razones químicas, A sólo se puede unir con T (o U, en el ARN), y C sólo se puede unir con G. Parece imposible de memorizar, pero los rioplatenses tenemos una excelente regla mnemotécnica: Anibal Troilo y Carlos Gardel. Cómo hacen en otras partes del mundo, no lo sé, tendrán que estudiar en serio. Nosotros sólo tenemos que cantarnos algún tango.
Bueno, ¿y qué? ¿Ya con eso puedo tener la nariz de mi tío o las uñas de mi abuela? Casi. Los nucleótidos son los que tienen que servir de información para saber qué aminoácidos poner en una proteina, pero éstos son 20 y aquéllos son 4, ¡caramba! La célula, que había ido al colegio, dijo: "Si cada nucleótido da un aminoácido, me quedan 16 sin correspondencia; si junto dos nucleótidos y cada dupla da un aminoácido, tengo 4^2=16 posibilidades, me sigo quedando corto; ¿y si junto tres nucleótidos? 4^3=64 posibilidades. ¡Bravo! Me alcanza, qué capa que soy, pero... me sobran. Bueno, hago que algunos aminoácidos tengan más de una combinación y listo." Y así es: los nucleótidos se agrupan de a tres, y eso se llama "codón". Por ejemplo: AAA, AAG, AAC, AAT, y así con todas las posibilidades. Algunos codones sin embargo están reservados para otras cosas: uno sirve de inicio (que también es el codón para el aminoácido "metionina", así que siempre las proteinas cuando se arman empiezan por ahí), y otros tres sirven de terminación.
Esta información "escrita" en nucleótidos está guardada en el ADN, sí, uy, uy, qué importante que es, pero no nos olvidemos del ARN, que es igual de importante y nadie le da ningún crédito. Cuando se quiere fabricar una proteina, hay que separar las dos cadenas, usar una de las dos como molde y empezar a copiar. Esta copia se hace en forma de ARN mensajero, que sale del núcleo y se encuentra con otras dos moléculas que tienen ARN: uno de transferencia (que es el que tiene adosado el aminoácido que se va a poner, o sea que se usa uno por cada uno que se necesite) y el otro es el ribosoma, que es como "el horno" donde se da la síntesis.
Un "gen", ahora sí, es una parte de la molécula total de ADN que sirve para sintetizar una proteina en particular. Existen también solo unos cuantos miles de genes para las millones de proteinas que forman el organismo. ¿El mecanismo? Es bastante ingenioso y simple, miren: La célula copia una secuencia, un gen completo en ARN y después lo agarra, lo edita con cut & paste, y forma miles de combinaciones proteicas con un solo gen. Si hubiese un gen para cada proteina, el ADN sería larguísimo, y convengamos que eso es incómodo; sería como buscar una frase particular en un libro de 2000 hojas. Algunas proteinas incluso se sintetizan enteras y se recortan en, por ejemplo, las distinas hormonas. [Para los interesados: Existe, por ejemplo, una proteina (prohormona) que se llama proopiomelanocortina (POMC, para los amigos) que tiene la secuencia de un tipo de endorfina, de la hormona que estimula la formacion de melanocitos en la piel (los de la pigmentación) y de la hormona que estimula a la glándula suprarrenal].
Explicado eso, vamos a la parte entretenida y anecdótica del asunto: una cadena de ADN entera mide unos 4 metros (con un diámetro de unos pocos nanómetros, eso sí); en cada célula humana tenemos 46 moléculas de ADN, y por cada individuo tenemos billones de células. La cuenta es fácil: si estuviese todo desplegado, solamente el ADN no entraría en toda una habitación (menos el cuerpo, que sería de un tamaño desproporcionado. Y sí, obvio, hay una solución: comprimir mucho, muchísimo, el ADN hasta formar unas cositas que entren tranquilamente en el núcleo de la célula y con espacio de sobra. Estas cositas son los famosísimos "cromosomas" (cada molécula de ADN, entonces, es un cromosoma). El número de cromosomas varía según la especie, y no necesariamente "cuanto más evolucionado, más tiene", he visto gente enojarse porque alguna especie "inferior" tenía más cromosomas que el ser humano. Nosotros tenemos 23 cromosomas: 22 de ellos son "autosómicos" (del cuerpo en general) y el otro es "sexual" (varía según el sexo).
Para asegurarse que la mutación en un cromosoma no afecte necesariamente a todo el cuerpo —como un mecanismo de seguridad— los cromosomas están duplicados en cada célula, así que tenemos 46 por cada una: 44 autosómicos y 2 sexuales. En el hombre estos dos cromosomas sexuales son los famosos XY, y en la mujer son XX (se llaman así por la formita que tienen, nada más).

Considerando lo que dije hasta ahora es bastante difícil ver el "¡Tiene las cejas de su abuelo! Lo que son los genes, che..." Pero piensen que como todo se reduce a las proteinas, que son las que forman las estructuras y las enzimas, el crecimiento del individuo va a estar guiado de la misma manera que guió a sus antecesores, y va a tener el mismo tipo de metabolismo, o parecido, resultando en que la forma que incorpora los alimentos, las grasas, transpira, en fin, todo, va a ser parecido. A todo lo largo del proceso de fecundación (desde que las células germinales se dividen hasta que mezclan la masculina con la femenina) hay varios procesos de "recombinación de genes" en los que se hace otro cut & paste de la información; este gen o cromosoma va para acá, este otro para allá, este lo compré yo pero si querés quedátelo, quiero el que tiene las rayitas azules, etc., y eso es lo que da la increible variedad de rasgos para los distintos individuos aun siendo de la misma especie.
A cada posibilidad de un mismo gen se la llama "alelo" (ojos azules, marrones o negros), a los genes que tiene un individuo se los llama "genotipo", pero a lo que realmente se ve (se expresa) se lo llama "fenotipo" (dos ejemplos: puede ser que sea morocha y se tiñó de rubia; o bien puede ser que tenga genotipo masculino y por alguna falla se desarrolló como mujer). Algo que no dije antes es que la información en cada uno de los cromosomas homólogos (el mismo tipo) no sea exactamente igual: como se hereda un cromosoma de la madre y otro del padre, a veces hay distintos alelos de un mismo gen en cada cromosoma y a veces coinciden. Según la fuerza que tengan para expresarse (según la facilidad con la que se pueda transcribir un gen a ARN), los alelos van a ser "dominantes" o "recesivos". Eso quiere decir que para que se exprese un alelo dominante basta con que esté en uno solo de los dos cromosomas; para que se exprese uno recesivo, tiene que estar en los dos, no quedándole más opción que expresarse. Por poner un ejemplo evidente, en líneas generales los rasgos más oscuros son dominantes sobre los más claros; si se junta una mujer de pelo negro y ojos verdes con un hombre de pelo claro y ojos oscuros, lo más probable es que su hijo/a tenga pelo y ojos negros. Pero no necesariamente es así. Supongan que esa misma mina del ejemplo tenía (heredado de alguno de sus padres) un gen de pelo claro que no se estaba pudiendo expresar y se lo pasa a su hijo/a, él o ella va a tener pelo claro (el padre ya lo tenía, así que necesariamente tenía dos alelos recesivos para ese gen). ¿Se entiende? Por eso, y no por ninguna otra razón mágica (que así les encanta creer en la verdulería) es que "los genes se saltan generaciones": El abuelo tiene ojos claros y la abuela ojos negros, cuando se juntan, su hija recibe uno de cada uno y queda con ojos oscuros, pero el gen de ojos claros queda latente, hasta que se lo pasa a su hijo, el nieto, que del padre también recibió ojos claros.
Las "mutaciones" son alteraciones en un nucleótico, codón o gen que hacen que la proteina final tenga una modificación en uno o más aminoácidos. Puede pasar que justo el nucleótido que se cambió da un codón que sirve para el mismo aminoácido y no pasa nada. Puede pasar, también, que se altere la función de la proteina y ésta deje de funcionar como debía, resultando en algún tipo de enfermedad para la célula (y quizás para todo el organismo). O bien puede ser que la resultante sea un gen nuevo y ventajoso para el individuo o la especie. Si ese gen nuevo que se formó es lo suficientemente fuerte como para sobrevivir distintas generaciones, puede seguir manifestándose y formar parte de la evolución de la especie. Pero es complicado, ¿no les parece? Supongan que ahora mismo a uno de ustedes les entra un rayo cósmico por la ventana, y les altera el genoma de una célula de la piel de tal manera que el ser humano ahora puede ser un ser perfecto y sin enfermedades. Esa célula en algún momento va a morir y nunca va a haber podido transmitir su mensaje a la humanidad, porque no tiene la capacidad de llegar hasta las células que sí se van a reproducir a la siguiente generación: las células gonadales. Ni siquiera va a alterar al individuo, porque es una sola célula entre las billones que existen en ustedes. Si la mutación fuese en una célula gonadal, las esperanzas serían distintas; el individuo de todas formas nunca sentiría los cambios, pero puede que justo, JUSTO, se la pase a su hijo y justo sea un gen dominante; ahí el pibe crecería con todas las células como portadoras de ese gen.
Ahora sí, vayan, corran a la verdulería a impresionar a todos con sus nuevos conocimientos, ¡pero cuidado! Una última advertencia: Esta distribución tan ideal de los genes y su expresión es lo que se llama "genética mendeliana" en honor a Gregor Mendel, un monje agustino que se dedicó hace ya casi un siglo y medio a estudiar en plantas qué pasaba si juntaba una con otra (con distintos alelos y para distintos genes), y llegó a todas esas conclusiones, convirtiéndose en el padre de la genética. Los estudios siguieron después hasta que aparecieron dos científicos, Watson y Crick, que se ganaron el premio Nobel por su modelo de la molécula de ADN con dos cadenas antiparalelas y con giro (modelo que más tarde, con el avance de la tecnología, se demostró como cierto) hace ya medio siglo. Y es el día de hoy que se siguen estudiando las distintas formas en que los genes funcionan. Lo que quiero decir: la genética mendeliana, si bien no es obsoleta en ningún sentido, es incompleta. Ahora se sabe, por ejemplo, que existen características que son "multifactoriales", es decir, que se necesita más de un factor para que el individuo realmente la tenga: no basta simplemente con tener el gen para la proteina (genotipo) sino que se necesitan factores externos (dieta, modo de vida, clima, etc.) para que realmente se expresen, y es la forma en que muchas enfermedades llegan a ser fenótipicas. ¿Un ejemplo? La diabetes. Ahora sí, ¡vayan a gritar a los cuatro tiempos lo que saben de genética!

domingo, 10 de agosto de 2008

13mg de sueño® por intravenosa

En la antigüedad (y seguramente estoy hablando de los tiempos de Aristóteles o de alguno de sus secuaces) a las actuales arterias carótidas* se las denominaba "arterias somníferas", pues existía la creencia —algunos la juzgarán un poco fantasiosa, lo sé— de que por ellas viajaban las sustancias o los espíritus capaces de provocar el sueño.
En algún momento de la historia, desconozco cuándo, se optó por el nombre de "arterias carótidas" que hoy se sigue utilizando. Por simple curiosidad, y como para hacer un poco más colorido este post con la raíz del nombre actual, decidí investigar la etimología de "carótida". Imagínense mi sorpresa cuando descubrí que, en plena era de neurotransmisores y teorías complejísimas para explicar los procesos del sueño —y después de hartos congresos internacionales de Anatomía para fijar nombres liberados de romanticismo—, ¡"karós" es el griego para "modorra" o "sueño"!

*que son, querido lector desconocedor, esas arterias que van por el cuello, llevándole sangre oxigenada al cerebro; por ésas por las que en las películas de samurais, cuando a uno le hacen un corte en el cuello, le empieza a salir la sangre a chorros y chorros, hasta que se muere porque se le fue toda la sangre a chorros por la carótida que es esa arteria que está en el cuello, pero me voy de tema...

sábado, 9 de agosto de 2008

De vuelta a 4to grado

Consigna: Detecte y enumere todos los errores gramaticales presentes en la siguiente oración; luego vuelva a transcribirla correctamente:
"Sin embargo, en ciertas circunstancias algún daño celular puede ocurrir, entonces las defensas secundarias, eliminan entonces, las moléculas dañadas o bien las reparan."

Se los pido encarecidamente: media pila, muchachos (señores médicos de la UBA dispuestos a escribir un texto de cualquier tipo), consíganse un editor o péguense una pasadita por 4to grado.
Gracias.

miércoles, 6 de agosto de 2008

¡No me pegues, soy vos mismo!

Una de las cosas que son realmente interesantes en un organismo sano (y pluricelular, no está de más la aclaración*) es la capacidad que tiene de no atacarse a sí mismo ni que una función determinada no entorpezca otras. Para esto se vale de miles de mecanismos que van, como todo, desde las escalas más reducidas hasta las directamente apreciables. Voy a hablar de algunos pocos a modo de pantallazo general.
-Compartimentalización celular: En las células, que ya de por sí forman un compartimiento separado del entorno por su necesidad de decir "hasta acá llego yo, no te metas en mi territorio porque cagamos la fruta" (pero que al mismo tiempo tiene que interactuar constantemente con éste para poder sobrevivir), existen múltiples subdivisiones —organelas— separadas todas por sus propias membranas. Por ejemplo, tenemos a las mitocondrias, al núcleo, a los retículos endoplasmáticos, al complejo de Golgi, a los lisosomas, a los peroxisomas, a los endosomas, a los fagosomas, y a tantas otras, todas ellas inmersas en el citoplasma.
Por sus funciones distintas todas ellas necesitan tener características especiales: una forma en particular, componentes diferentes, pH (nivel de acidez) acorde a la función que cumplan, y sus propias enzimas especializadas; la idea es que los procesos se den en forma ordenada. A veces las enzimas pueden actuar para más de un elemento, o necesitan determinadas condiciones para poder funcionar, y compartimentalizando es como la célula se asegura de tener todo en orden (de ir en contra de la entropía, si quieren), de que el producto de una reacción no agarre e inhiba a otra en cualquier momento porque, viste, así no va.

-Vida media: ¡Ah! Cuántas veces habrán escuchado la expresión "vida media" y no supieron dónde meterse porque desconocían su significado. O, más razonable, pensaron que es la "vida promedio" de algo. Lo cierto es que la vida media es la cantidad de tiempo que toma en desaparecer la mitad de la concentración inicial de lo que estamos considerando. Supongansén: Compramos ocho manzanas, de las cuales quizás la última se coma en el día 13 después de haberlas comprado (tal vez estábamos hartos ya de las manzanas y las fuimos pateando, no sé), pero el tiempo que tardamos en comernos la mitad (cuatro) fueron dos días. Entonces la vida media de las manzanas fue de dos días (y la otra mitad fue comida a lo largo de once días). Se usa esta medida, en parte, por lo difícil que sería detectar el momento en que desaparece la última manzana (piensen que en el organismo las manzanas son muy, muy, muy chiquitas), y teniendo en cuenta que la desaparición de la mitad de su concentración ya es bastante para atenuar su actividad.
Con los elementos del organismo pasa lo mismo
(pueden ser moléculas o células); cada uno tiene una vida media diferente, pasa distinta cantidad de tiempo hasta que les llega el turno de la degradación. ¿Por qué? Simple: supongansén una vez más que por alguna razón estúpida como, no sé, un trueno, se pegaron un julepe bárbaro. Inmediatamente se van a liberar en el cuerpo cantidades importantes de adrenalina, la hormona del alerta por excelencia, que lo que hace es aumentar el ritmo cardíaco, la irrigación en los músculos, detener la digestión, y millones de otras cosas. ¿Qué pasaría si la vida media de la adrenalina fuese de dos días? Pasarían (por un puto trueno) dos días con el corazón a mil y sin digerir un solo alimento, algo totalmente incompatible con la vida. Se necesita entonces que la adrenalina tenga una vida media cortísima, que apenas se liberó ya esté empezando a desaparecer del sistema. Yendo para el otro lado, hay compuestos cuya vida media en el organismo puede ser de horas, meses y hasta años: algunas células de la inmunidad pueden vivir por varios años, como aquellas que combaten al tétano, que se las ha visto durante diez años sin menguar.
-Inactividad/Actividad: Muchas sustancias cuando se sintetizan no están en su forma activa (no pueden cumplir su función), sino que, precisamente, deben ser activadas. Cuando se trata de una hormona se la llama "prohormona", cuando se trata de una enzima se la llama "zimógeno", y así. Un ejemplo muy contundente es el de la digestión: a todo lo largo del tubo digestivo se secretan líquidos (saliva, jugos gástricos, jugos pancreáticos) encargados de degradar al máximo todos los compuestos hasta llegar a su estado más básico (las proteínas pasan a aminoácidos, los polisacáridos a monosacáridos, etc.). Las encargadas de hacer esto no son los jugos en sí, sino que son las enzimas que ellos contienen y que fueron secretadas con la función específica de digerir. Supongansén, otra vez: si las enzimas fuesen fabricadas directamente en su forma activa, y ya que tienen el poder de degradar todo lo que tocan, harían pelota la célula desde adentro, no quedaría casi nada en pie. Por eso es que se sintetizan como zimógenos inofensivos para las células, pero que al llegar a su destino (estómago, intestinos) por contacto con otras sustancias se activan y empiezan a degradar todo lo que se les mande.
-Sistema ABO: Ya voy a escribir algo un poco más extenso porque el tema lo merce, pero la cuestión con los grupos sanguíneos es básicamente éste: El sistema inmune tiene la capacidad de diferenciar entre lo "propio" y lo "no propio" porque pueden reconocer algunas proteínas —que varían según los individuos— en las superficies de las células. En su maduración, a las células inmunes se les enseñó, un poco a manera de "¡Caca! ¡No toque!" (sólo que un poco más violenta porque directamente se mata a las células que sí tocaron), que no se tienen que meter con las proteinas propias. Los factores A y B son simplemente dos proteinas distintas que pueden estar solas, juntas (AB), o no estar (0). Claro que el cuerpo no es tan estúpido de poner sólo esas dos, hay muchísimas más de las que casi no se habla.

Estos y tantos más son ejemplos de cómo evolutivamente los organismos fueron arreglándoselas para funcionar como un conjunto celular y no matarse a sí mismos. A una escala superior ya podemos hablar de mecanismos psicológicos de defensa y autoconservación, pero no es mi área.
Y sí, claro que sí, existen enfermedades en las que estos mecanismos no funcionan como deberían, ¡y agarrate Catalina!


*La aclaración viene al caso porque, justamente, en las bacterias no es así. Son organismos unicelulares sin divisiones citoplasmáticas. Son como un loft. Cada quien con su gusto...

martes, 5 de agosto de 2008

¡No lo hacen porque no quieren!

Es de conocimiento popular que para el ser humano (y otros animales) existen lo que se llaman "aminoácidos esenciales" y "aminoácidos no esenciales". Ya lo dije alguna vez, pero os recuerdo que los aminoácidos son esas partecitas que al unirse unas con otras forman las proteinas. También creo que lo dije: los esenciales son aquellos que deben incorporarse sí o sí con los alimentos y los no esenciales son los que la célula puede formar a partir de otros compuestos.
Pero, ¿por qué tenemos que incorporarlos con los alimentos? Porque las células no pueden fabricarlos a partir de otros compuestos, está bien, pero... ¿por qué? Porque no se les canta.
La síntesis de estos aminoácidos esenciales requiere más pasos intermedios que la de que aquellos que no lo son. Por ponerlo más gráficamente, para sintetizar cualquiera de los aminoácidos indispensables se necesitan un mínimo de cinco enzimas (pudiendo llegar hasta diez para la fenilalanina), mientras que para los otros se necesita solamente una (tres, cuanto mucho, para la serina y la prolina).
Esta cantidad de pasos intermedios le costaba tanta energía a las células, que dijeron "¡Ah, no! Que las fabrique otro, loco, a mí no me miren. Me cansé, me cansé." Así, evolutivamente fueron perdiendo la capacidad de sintetizarlas, ya que pasar estos genes a generaciones futuras tendría una valor negativo para la supervivencia (justamente por el gasto de energía que implican), relegando entonces la tarea a organismos inferiores. Modelo de la burguesía celular, digamos.

lunes, 4 de agosto de 2008

Repasada

Las teorías científicas, tras ser propuestas, son bombardeadas por miles de opiniones distintas de otros colegas científicos, deviniendo a veces en el rechazo de la postulación. En ocasiones simplemente falta una vuelta de tuerca, otras veces simplemente hay que dejarla decantar un poco, darle cierto espacio para que madure y vuelva más fuerte en otro momento; quizás también sea una cuestión de que el mundo no estaba preparado para aceptarla.
Después de varios años, apaciguados los ánimos y la revolución que produjo en su momento, y también con una maduración personal en el medio, volver a escuchar Bossa 'n' Beatles de Rita Lee es un placer.

sábado, 2 de agosto de 2008

Contracara

A lo largo de la historia de la humanidad la voz popular fue condenando —por distintos motivos y de distintas maneras— infinidad de cosas, como personas, sucesos, costumbres, etc.. En la ciencia y la medicina podemos ver el mismo conventillismo que algunas veces deviene de —o en— los paradigmas que se pudieran instaurar a lo largo de varios años (siglos también, ¿por qué no?). Remontémonos a la edad media, por ejemplo, cuando el asunto de lo espiritual era voz corriente e implicaba la obvia distinción entre "sagrado" y "demoníaco", que no eran más que el nombre o la forma que se le daba a los aconteceres en aquella época; todo estaba directamente influenciado por el accionar de Dios o del Demonio. Así, la salud y la enfermedad, la simetría y la asimetría, la cordura y la locura, la capacidad o la incapacidad, e incluso la sabiduría y la ignorancia, por no seguir nombrando, eran todas manifestaciones de la beatitud y la perversidad, respectivamente. Las ciencias médicas por estar involucradas siempre de manera inseparable del resto de las ramas del devenir humano, respondían de igual manera a estas preconcepciones: en líneas generales, el enfermo, el deforme y el inválido debían ser aislados, culpados, condenados por una sociedad incomprensiva, en la que el accionar médico poco podía hacer, ya fuese por estar sumido dentro del mismo prejuicio, o por simple incapacidad técnica y teórica. Y aun así de a poco se fue en una época de excesiva proliferación en las teorías médicas, gracias al esfuerzo de investigadores que iban desde Galeno hasta Harvey, pasando por tantos otros, que fueron capaces de mirar por encima de la inquieta multitud y abstraerse de la visión general de las cosas, científica y popularmente hablando.
Ese espíritu crítico y observador, posicionado desde un lugar que siempre pretende estar libre de prejuicios, es aquel que siempre logrará vislumbrar un hilo de luz en la oscuridad de los misterios médicos. Así, es interesante ver a modo de ejemplo cómo muchos grandes investigadores de la medicina supieron ver en los hechos fisiológicos (sanos, normales) señales que podían servir para entender los hechos patológicos (enfermos, anormales), y en éstos señales para entender aquéllos. Es una práctica bastante normal la supresión de determinado órgano, tejido o molécula, para ver qué es lo que deja de funcionar una vez que ya no está, y así entender su función original. Claude Bernard, eminentísimo investigador médico francés y decimonónico, hablando de que para entender uno [hechos fisiológicos o patológicos] habrá siempre que conocer al otro, y de que al investigador poco le interesa la manera en que llegó a estudiarlos (hace la diferencia entre experiencias pasivas, en las que uno simplemente observa lo que le fue servido, y las experiencias activas, en las que uno interviene activamente, valga la redundancia, con el objeto de estudio, provocándolo para que genere una respuesta y así poder uno adaptar las ideas preconcebidas a lo observado), dice : "...no hay en la Naturaleza nada trastornado ni nada irregular, sino que todo sucede según leyes absolutas, que son siempre normales y d
eterminadas. Los efectos varían en razón de las condiciones en que se manifiestan; pero las leyes no cambian. El estado fisiológico y el patológico son regidos por las mismas fuerzas y no difieren más que por las condiciones particulares en que se manifiesta la ley vital". Esta opinión de Bernard es compartida por muchos otros; Antonio Blanco, famoso Bioquímico argentino contemporáneo, alguna vez dijo que las enfermedades congénitas son como experimentos naturales que sirven al investigador para entender los procesos fisiológicos. La concepción de que algo patológico puede regirse por las mismas fuerzas que lo fisiológico, o que una enfermedad pueda servir a algún propósito, espantaría al más intrépido ciudadano.
No hay que ir muy lejos en el tiempo —ni siquiera tenemos que movernos, de hecho— para verle la contracara al desprejuiciamiento científico: el prejuicio popular. Vivimos en una época en la que todo el mundo piensa que sabe todo sobre todo (quizás siempre fue así, no sé), pero lo cierto es que la ignorancia muchas veces está a la orden del día en la radio, la televisión, la calle e, incluso, las escuelas; simplemente se desplazó esa carga demoníaca que alguna vez existió y se les puso otros nombres: se tiende injustamente a enjuiciar muchas cuestiones que son partes constituyentes del organismo, simplemente porque muchas veces aparecen adosadas a algunas enfermedades. El colesterol, la urea, la bilirrubina, los procesos alérgicos (asociadas a estos podemos pensar en la histamina y la heparina), las grasas (ni le pongamos un "trans" porque viene el Hombre de la Bolsa y nos lleva), el tejido adiposo, todo lo ácido, las bacterias intestinales, las calorías, etc; incluso hay quienes deben considerar a las arterias coronarias como algo negativo. Otras cosas, simplemente por ser o sonar parecido a algo desagradable son condenadas al rechazo, como las mucosas, epitelios, jugos gástricos, bilis, saliva, sangre, entre tantas otras que no quiero mencionar porque me dan cosita. Incluso, y miren lo que les digo, hay quienes seguramente tomarían por negativas algunos elementos sólo porque no suenan atractivas, como la treonina, el triptofano o la ribulosa. Y todas las que mencioné son partes del organismo sin las cuales uno no puede vivir ni un día, a veces ni siquiera se concibe que uno pueda ser un ser viviente, y solo en ocasiones en que se expresan en demasía pueden ser patológicas. De hecho, hay algunas corrientes médicas que explican a la enfermedad como ruta de purificación del cuerpo y el alma —de las que ya hablaré alguna vez por ser bastante desconocidas e interesantes—, pero que de todas formas recaen en la explicación de que los extremos nunca son buenos.
Para poder entender un poco mejor el mundo tenemos que liberarnos de algunas preconcepciones que siempre parecen estar muy arraigadas en las formas de pensar, y esto se aplica a cualquie rama del interés humano, sea la medicina, la arquitectura, la ley, la pintura, la música, o lo que quieran. En la medida que uno sea capaz de abstraerse de estas ataduras y pensar más allá intentando ser original, es que el progreso de la humanidad es posible.

viernes, 1 de agosto de 2008

Universo 1 - Humano 0

Apoyándome un poco en el post anterior, vuelvo a decir que hay siempre un balance entre la energía que se puede utilizar para realizar un trabajo y aquella que se pierde como calor. No es muy difícil de ver: le damos energía en forma de electricidad a un aparato eléctrico y éste va a generar un trabajo, pero por otro lado va a disipar una cierta cantidad de energía en forma de calor, la cual no pudo aprovechar; esto es así por rozamientos, movimientos inútiles, etc., que pueda llegar a producir ese artefacto (incluso la electricidad, por el rozamiento entre los electrones, genera calor). Una máquina ideal es aquella que puede utilizar toda la energía que se le da para generar un trabajo.
La energía contenida en un mol* de glucosa es de 686 kilocalorías**; de ésas, la célula tiene la capacidad de aprovechar (a través de los consecutivos procesos como la glucólisis, ciclo de Krebs, cadena respiratoria y fosforilación oxidativa) unas 277 kcal. Es decir, tiene un rendimiento de aproximadamente el 40% (el rendimiento es, por si no queda claro, la cantidad de energía que se aprovecha sobre el total de energía entregada).
Las más perfectas máquinas construidas por el hombre, no son capaces de aprovechar ni el 30% de la energía que se les entrega. ¡Chupate esa mandarina, humano!

*Un mol son 6,02 x 10²³ moléculas
**1 kilocaloría (kcal) = 4,18 kilojoules (kJ)

-Por si alguno se quedó pensando, si la célula agarrase e intentara aprovechar toda la energía de la glucosa junta, generaría tanto calor (que, además, se perdería) que, no sé si se prendería fuego o no, pero incompatible con la vida sería seguro. Para eso tiene que hacerla atravesar todos esos procesos para poder aprovechar la energía de a poquito.