La depresión deja una marca en el material genético

La depresión mayor viene con una firma metabólica inesperada que ofrece una nueva visión de la naturaleza de este trastorno del estado de ánimo tanto en humanos como en ratones. Y esa huella puede ofrecer una forma objetiva de medir y monitorear la salud mental en el nivel molecular, según una investigación, publicada en el último número de Current Biology.

Mientras se centraban en la búsqueda de genes que aumentan el riesgo de depresión en mujeres, un equipo de investigadores de Oxford encontraron que muchas de las mujeres afectadas por este trastorno también tenían detrás experiencia adversa en la infancia, incluido el abuso sexual.

Y además vieron algo bastante inusual en el ADN. Las muestras tomadas de las mujeres con antecedentes de depresión relacionada con el estrés contenían más ADN mitocondrial que los controles, resalta Jonathan Flint, que lidera la investigación. “Nuestro hallazgo más notable es que la cantidad de ADN mitocondrial varíaba en respuesta al estrés“.

Las mitocondrias son las centrales de energía de las células. Y un aumento en el ADN mitocondrial sugiere un cambio en la mitocondria y en la producción de energía celular, aclara Flint. “Vimos un vínculo inesperado entre la producción de energía celular y la depresión mayor,una patología que se clasifica como un trastorno del estado de ánimo.”

“Nos sorprendió la observación de que había una diferencia en el ADN mitocondrial. Hasta el punto de que nos llevó mucho tiempo convencernos a nosotros mismos de que ese hallazgo era real, y no un artefacto de la investigación”, señala Flint.

El hallazgo impulsó a Flint y su equipo a evaluar otro fenómeno asociado con la depresión en los estudios anteriores. Los telómeros, secuencias de ADN repetidas que “rematan” los extremos de los cromosomas, se acortan con cada división celular (y por tanto su longitud está relacionada con la edad). Los cambios en el metabolismo se han asociado con alteraciones en la tasa de envejecimiento, por lo que los investigadores se preguntaron si podrían ver un cambio en el desgaste de los telómeros también.

Para probar estas hipótesis más, el equipo de Flint se sirvió de ratones de laboratorio que fueron sometidos a cuatro semanas de estrés. Los estudios en ratones demostraron que el estrés causaba ambos cambios (en la tasa de envejecimiento y el acortamiento de los telómeros. Pero además, comprobaron que esos cambios eran parcialmente reversibles y estaban provocados por la la hormona del estrés corticosterona.

Flint dice que los cambios moleculares que observaron podrían reflejar la manera en que el organismo hace frente a los principales factores de estrés ambiental. Cuando el cerebro percibe una amenaza – ya sea la escasez de alimento o una historia de abuso, por ejemplo – puede iniciar una serie de cambios metabólicos de protección. “La depresión podría en cierto sentido considerarse una reacción metabólica al estrés percibido“, argumenta Flint.

Los investigadores también esperan que los cambios moleculares pueden servir como biomarcadores de estrés y sus consecuencias. Y apuntan, por ejemplo, a que una disminución en los niveles de ADN mitocondrial se podría utilizar como un indicador de éxito de un tratamientopsicológico o farmacológico.

Sin embargo, advierten que de momento su hallazgo no pasa de ser “sólo una instantánea de la relación entre los marcadores moleculares y la depresión”. El siguiente paso, “averiguar cómo cambian esos marcadores antes, durante y después de la depresión. Esa información nos dirá mucho acerca de su utilidad clínica.”

La depresión mayor se caracteriza por la presencia de cinco (o más) de los siguientes síntomas durante un período de 2 semanas, que representan un cambio respecto a la actividad previa: estado de ánimo depresivo,pérdida de interés o de la capacidad para el placer; pérdida importante de peso sin régimen o aumento del mismo; insomnio o hipersomnia casi a diario; agitación o enlentecimiento psicomotores; fatiga o pérdida de energía; sentimientos de inutilidad o de culpa excesivos o inapropiados (que pueden ser delirantes); disminución de la capacidad para pensar o concentrarse, o indecisión; pensamientos recurrentes de muerte (no sólo temor a la muerte), o ideación suicida recurrente.

Vacunas: La prevención más eficaz de todos los tiempos

A principios de los 60 del pasado siglo, la poliomielitis era un problema de salud importante en España. Esta enfermedad afecta al sistema nervioso y daña las neuronas implicadas en el movimiento al menos en el 1% de los casos. En los tres primeros años de esa década se llegaron a registrar 1.770 casos anuales, en ocasiones con aparición de parálisis.

Tras un primer intento de vacunación parenteral, que tuvo escaso éxito, la introducción de la vacuna antipoliomielítica oral produjo un cambio radical y el número de casos cayó en picado. Hoy muchos padres jóvenes puede que ni sospechen la amenaza que supuso esa enfermedad infecciosa. Pero quienes contamos con algo más de «memoria histórica» recordamos las secuelas que dejó en alguno de nuestros compañeros de juegos.

Paradójicamente, «uno de los grandes ‘problemas’ de las vacunas es precisamente su éxito, que ha hecho posible que no convivamos hoy con enfermedades frecuentes hace dos o tres décadas», resalta eldoctorAmós García, jefe de sección de Epidemiología y Prevención de la Dirección General de Salud Pública de Canarias y presidente de la Asociación Española de Vacunología. Y ese olvido puede llevar a padres jóvenes a no dar importancia a estos reforzadores del sistema inmune, coincide Marisa Navarro, pediatra y médico adjunto de la Sección de Enfermedades Infecciosas del Hospital Gregorio Marañón: «A veces se decide no vacunar porque se ha perdido la sensación de enfermedad cuando deja de verse. Y padres, o incluso pediatras más jóvenes, que carecen de esa memoria, pueden llegar a pensar que la vacuna ya no hace falta».

El doctor García insiste: «A mí me gusta recordar que contra las enfermedades transmisibles nunca, nunca, nunca -repite para enfatizar- se puede bajar la guardia. Tenemos que seguir vacunándonos aunque ya no las vemos en nuestro medio, para evitar el riesgo de que vuelvan». Obviar ese consejo puede tener consecuencias graves, advierte la doctora Navarro: «Si dejamos de inmunizarnos frente a las enfermedades inmunoprevenibles, empiezan a aparecer brotes». El sarampión es un ejemplo claro. Y no es inofensivo. Se cobró la última víctima mortal en España, una mujer de 40 años, en 2011durante un brote epidémico en Sevilla. Sin embargo, el brote más comentado fue el de Granada, en 2010, por la polémica que suscitó un grupo de padres del barrio del Albaicín que se negaba a seguir el calendario de vacunación con sus hijos.

La actitud de esos padres afortunadamente no es la norma. «Numéricamente no suponen un porcentaje alto de la población pero sanitariamente cada niño, y cada adulto, sin vacunar significa una oportunidad perdida para evitar muertes y secuelas», indica María Rosa Albañil Ballesteros, coordinadora del Grupo de Patología Infecciosa de la Asociación Española de Pediatría de Atención Primaria.

«España es un país con altas coberturas vacunales infantiles, superiores al 95% en primovacunación, lo que demuestra que la población es, en general, mayoritariamente favorable a las vacunas. No solo las aceptan sino que se interesan activamente incluso por las no incluidas en calendario y por tanto no subvencionadas», añade la doctora Albañil. Gracias a ello, esos brotes no han logrado extenderse mucho, indica el doctor García.

Aun así, insisten los tres expertos, no conviene confiarse, en especial en un mundo globalizado como el actual, en el que son frecuentes losmovimientos de personas que vienen de países con escasa cobertura de vacunación, y no necesariamente de los menos desarrollados sino de nuestro propio entorno europeo, resalta el doctor García. Ese trasiego de personas permite también que los patógenos traspasen fronteras con rapidez. Hasta el punto de que muchos expertos advierten de la posibilidad de un rebrote del sarampión en Europa.

Como muestra, el brote de Berlín, en febrero pasado, debido a unas coberturas de vacunación bajas, al parecer una práctica habitual en Alemania. El balance de nuevo se saldó con una muerte. La de un niño de año y medio sin vacunar. Y es que en ocasiones este virus se «acantona en el sistema nervioso. Es muy poco frecuente pero se puede reactivar y producir una encefalitis muy difícil de tratar», explica la doctora Navarro.

Afortunadamente «cada vez hay más vacunas para administrar», pero los apretados presupuestos sanitarios tienen dificultades para incorporarlas, señala la doctora Navarro. Sin embargo, no cabe ninguna duda de su beneficio a largo plazo, recuerda la doctora Albañil: «Enfermedades con alta mortalidad como la viruela, han sido erradicadas gracias a la vacuna. Y la transmisión de madres a hijos de la hepatitis B ha disminuido espectacularmente por este medio». Datos que no conviene olvidar, y que la Organización Mundial de la Salud recuerda a finales de abril, en la «Semana Mundial de la Inmunización», para fomentar el uso de las vacunas capaces proteger a las personas de cualquier edad.

Un método contra las enfermedades transmitidas por la madre

La tecnología ha puesto al alcance por primera vez la posibilidad de corregir el genoma humano en la línea germinal, es decir, en el ADN que se transmite a las siguientes generaciones. La posible aplicación a la medicina de estas técnicas da ahora un paso clave para un tipo importante de enfermedades hereditarias, las mitocondriales, que solo transmite la madre. Los investigadores han probado en ratones que es posible destruir selectivamente las mitocondrias enfermas en óvulos o embriones tempranos, y ya colaboran con clínicas de fertilidad para probar la seguridad del método en humanos.

La inmensa mayoría de los 20.000 genes humanos se encuentran en el núcleo de cada célula, pero hay unos 50 que no están en el núcleo, sino en las mitocondrias, las factorías energéticas de la célula. En la fecundación, el óvulo y el espermatozoide aportan sus genes nucleares a partes iguales, pero las mitocondrias las pone solo el óvulo: de ahí que los genes mitocondriales se transmitan solo por línea materna. Cuando alguno de esos genes es erróneo, resultan enfermedades genéticas, también transmitidas solo por la madre.

Aunque estas enfermedades mitocondriales son una minoría de las dolencias hereditarias, resultan en condiciones muy graves, con fallos catastróficos en los órganos y tejidos que más energía necesitan, como el cerebro, el corazón y el hígado. Incluyen varios tipos de demencia y neurodegeneración, diabetes, infarto, disfunción hepática, pérdida de visión y sordera, todas ellas sin cura. Poder corregirlas en el óvulo o poco después de la fecundación libraría a los hijos (no solo a las hijas) de esas taras, y también a toda su descendencia futura.

El equipo de Juan Carlos Izpisúa en el Instituto Salk de California, junto a científicos de Miami, Kobe, Urbana, Barcelona y Pekín, y en colaboración con varios hospitales españoles, han logrado aplicar las modernas técnicas de edición genómica para impedir el paso de mutaciones mitocondriales a la descendencia. Lo han hecho en ratones modelo, pero usando varias de las mutaciones mitocondriales humanas más relevantes. Publican los resultados en la revista Cell.

“La técnica”, explica Izpisúa, “se basa en una única inyección de material genético (ARN) en el óvulo o en el embrión temprano, y por tanto podría realizarse fácilmente en las clínicas de fertilidad de todo el mundo”. Por supuesto, faltan varios cambios legales y comprobaciones de la seguridad del método para llegar a ese punto. Pero la técnica se puede considerar ya a punto para dar ese salto.

La edición genómica también es prometedora para la mayoría de las enfermedades hereditarias –las del genoma nuclear—, pero Izpisúa cree que las taras mitocondriales pueden erigirse en la avanzadilla. La principal razón, explica, es que no hay buenas alternativas para ello. El Reino Unido ha aprobado hace solo unos meses una estrategia alternativa –los llamados “hijos de tres padres”—, pero en ese caso hay que combinar genes de tres individuos, lo que puede generar problemas de compatibilidad, tal como indican algunas evidencias en ratonas.

Las enfermedades mitocondriales tienen una peculiaridad importante. Una célula tiene solo un genoma nuclear, pero muchos genomas mitocondriales (de 100 a 100.000), y lo más común es que algunos sean normales y otros mutantes. Que la enfermedad se manifieste depende de que el porcentaje de mitocondrias mutantes alcance un valor crítico. Las endonucleasas atacan solo a las mitocondrias mutantes, y ello permite a las sanas imponerse al peso, aunque algunas mitocondrias mutantes persistan por allí.

Los científicos han comprobado la eficacia de la técnica en óvulos de ratón que contenían las mutaciones mitocondriales humanasresponsables de la neuropatía hereditaria de Leber, distonía (LHOND), debilidad muscular neurogénica, ataxia y retinitis pigmentosa. Todas son enfermedades raras sin cura actual.

Antes de que empiecen los ensayos clínicos es preciso evaluar la seguridad del método en óvulos de pacientes con enfermedades mitocondriales. Izpisúa está en contacto con clínicas de fertilidad para conseguir ese material.

Abejas 'adictas' a pesticidas letales

La polinización es un asunto económico. Olviden el encabezado deMedio Ambiente de este texto y que los datos provienen de una influyente publicación científica. Las abejas y otros insectos son responsables de una tarea valorada en 153.000 millones de eurosanuales en todo el mundo. Pero desde hace años, las poblaciones de estos polinizadores está sufriendo un enérgico declive debido a un conjunto de causas como los pesticidas, la variación de lascondiciones ambientales o el uso de productos químicos en el campo.

La UE cifra este descenso en un 20% de media, con variaciones desde el 1,8% hasta el 53% en los 27 países miembros. De hecho, el problema llevó a las autoridades a aprobar en 2013 una moratoria de dos años en el uso de un tipo de pesticidas llamados neonicotinoides, lo que generó un intenso debate entre agricultores, fabricantes de químicos, ecologistas y científicos. La prohibición tendrá que ser revisada antes del fin de 2015 y la ciencia está tratando de dotar a los responsables políticos de las mejores herramientas para tomar la mejor y más informada de las decisiones.

En este escenario, dos potentes investigaciones publicadas en la revista Nature revelan que los polinizadores se sienten atraídos por el polen que contiene estos productos químicos como si de una droga se tratase y que estos compuestos afectan gravemente al desarrollo y crecimiento de las colonias de estos insectos.

La comunidad científica hasta ahora no dudaba de que estos compuestos afectaban a la viabilidad de las colonias de abejas, pero se asumía que los insectos eran capaces de detectar la presencia de pesticidas para evitarlos. Sin embargo, una de las investigaciones realizada en la Universidad de Newcastle (Reino Unido) demuestra todo lo contrario: las abejas se sienten atraídas por el néctar que contiene pesticidas neonicotinoides, a pesar de que no son capaces de notarlo al gusto.

Según comprobaron los autores, estos polinizadores no disponen en la zona de la boca de la maquinaria fisiológica, es decir, de los receptores, que les permitiría detectar los neonicotinoides. "Las abejas no pueden saborear estos pesticidas, así que no están preparados para evitarlos", cuenta a EL MUNDO Sébastien Kessler, investigador de la Universidad de Newcastle y autor principal del trabajo.

Los científicos no esperaban unos resultados como estos y confiesan que se quedaron "en shock". El experimento en principio era sencillo. Los investigadores pusieron unas pequeñas cajas con dos soluciones de glucosa (azúcar), una con una dosis muy baja de pesticida y otra sin ella. "Esperábamos que si las abejas eran capaces de detectar el neonicotinoide, no lo tomarían. Y que si no podían detectarlo, beberían de igual forma de ambas soluciones", explica a EL MUNDO Geraldine Wright, catedrática del Instituto de Neurociencia de la Universidad de Newcastle (Reino Unido) y líder de la investigación. "¡Pero eligieron beber sólo el líquido con pesticida!", exclama.

Con estos resultados, el grupo de Wright tuvo que replantearse el trabajo y lo amplió, además de a las abejas de la miel ('Apis mellifera') a otra especie importante para la polinización: el abejorro común ('Bombus terrestris'). Y las conclusiones se vieron reforzadas. Los polinizadores se sienten atraídos por la comida contaminada por pesticidas y vuelven una y otra vez a los lugares con presencia de neonicotinoides a pesar de que no pueden saborearlo. ¿Por qué optan entonces por el polen contaminado?

Los investigadores consideran por tanto que estos productos suponen una amenaza para las poblaciones enteras. "Si las recolectoras prefieren el néctar que contiene neonicotinoides, llevarán mayor cantidad de comida contaminada a la colonia. Las colonias enteraspueden estar expuestas a mayores niveles de pesticidas en estado salvaje de lo que se pensaba hasta ahora", opina Kessler

La nueva terapia que reduce las secuelas tras ictus confirma sus resultados

Un trabajo publicado en el «The New England Journal of Medicine» (NEJM) confirma resultados anteriores sobre la eficacia de tratamiento para el ictus que podría cambiar las actuales guías internacionales. El procedimiento, llamado terapia endovascular (ET), está especialmente indicado para el accidente cerebrovascular isquémico y sería la mejor opción de tratamiento para muchos pacientes: los resultados positivos ascienden de un 35% con las terapias actuales hasta un 60%.

«El tratamiento endovascular mediante stent se convertirá en el estándar para los pacientes con accidente cerebrovascular isquémico agudo», señala Mayank Goyal, de la Universidad de Calgary (Canadá).

El ensayo clínico SWIFT-PRIME asignó al azar a 196 pacientes a recibir ya sea tPA, un medicamento anticoagulante que elimina los trombos, o tPA más tratamiento endovascular. En el estudio participaron 39 centros de EE.UU. y Europa Occidental.

El tratamiento endovascular se realiza mediante la inserción de un tubo delgado dentro de la arteria en la ingle y, a través del cuerpo, hasta las arterias cerebrales donde esta el coágulo. Todo ello se hace guiado por imagen con una placa de rayos X. El trombo se retira mediante un stent recuperable y así, se restaura el flujo sanguíneo al cerebro.

En este sentido, otro estudio publicado en febrero, denominado SCAPE realizado sobre 316 pacientes mostró también que la técnica lograba resultados positivos en los pacientes en cuanto a su calidad de vida. En muchos de ellos se evitó una invalidez neurológica, los que les permitió reanudar sus vidas. También se reduce la mortalidad: de dos de cada 10 pacientes para el tratamiento estándar a uno de cada 10 pacientes, una disminución del 50%.

Estos datos, señalan los investigadores, obligarán a una revisión de las guías internacionales para la atención clínica del paciente con ictus.

Los yanomami, los humanos con mayor variedad de bacterias

Un helicóptero del ejército venezolano descubría en 2008 entre la espesura de la selva amazónica un poblado no registrado en sus mapas. Unos meses después, una misión médica científica llegaba hasta esa zona del sur de Venezuela para descubrir que se trataba de un grupo de unos 50 indios yanomami. Comprobaron que, salvo algún contacto con otros de su misma tribu, nunca habían tenido relación con el mundo exterior. Para los científicos era una ocasión única para estudiar su universo bacteriano y compararlo con el de los occidentales. Se llevaron unas cuantas sorpresas.

"Llegamos en abril de 2009. Siempre que vamos a una comunidad hacemos una reunión con todos los pobladores para explicarles que es lo que vamos a hacer, gracias a la ayuda de un traductor", recuerda el investigador del Centro Amazónico de Investigación y Control de Enfermedades Tropicales Simón Bolívar, el venezolano Óscar Noya-Alarcón. Este médico, que participa en un programa del Gobierno de Venezuela para eliminar la oncocercosis, o ceguera de los ríos, lleva varios años buscando nuevos poblados yanomami. Esta vez tenía una misión extra.

Aunque no era el objetivo principal, los científicos consiguieron el consentimiento de una treintena de los 54 yanomami que formaban la comunidad para tomar muestras de piel de su antebrazo, su boca y de material fecal, el mejor indicador de la flora bacteriana del tracto intestinal. "Les parecía asqueroso, como a cualquier ser humano, que recogiéramos sus muestras de heces. Se burlaban de ello. Pero siempre accedieron amablemente a colaborar", comenta Noya-Alarcón. Los materiales biológicos se conservaron en nitrógeno líquido hasta que volvieran a la civilización.

Empezaba entonces la segunda parte de la aventura. En un ejemplo de que la ciencia le puede a la política, las muestras volaron hasta un par de laboratorios de EE UU. Durante cuatro años, una veintena de científicos estadounidenses y venezolanos han desentrañado el perfil genético de las bacterias presentes en las muestras originales. También las cultivaron, para realizar ensayos que midieran su resistencia a los antibióticos, lo que se conoce como resistoma.

"Lo que hemos encontrado es que los yanomami de este estudio tiene un grado de diversidad bacteriana sin precedentes", decía durante una conferencia de prensa el profesor de genética de la escuela Icahn de medicina del hospital Monte Sinaí (Nueva York) y principal autor del estudio, José Clemente. Los autores de la investigación compararon el microbioma de los yanomamis con una muestra de estadounidenses y otras dos de los guahibo, también amerindios amazónicos, y de indígenas de Malaui, en el sur de África. En los dos casos se trata de poblaciones con cierto grado de occidentalización. Los yanomami, añade Clemente, "tienen casi el doble de diversidad que los estadounidenses".

De hecho, observaron un progresivo descenso de diversidad desde los yanomami hasta los occidentales, pasando por los guahibo y los malauíes. Además, los investigadores bucearon en estudios anteriores sobre microbioma y no han encontrado otros pueblos que tengan mayor variedad bacteriana. Tampoco en los archivos del proyecto Microbioma Humano. Es como si, cuanto más expuesto está uno al estilo de vida occidental, más se reduce la riqueza de su microbioma. Estos resultados colocan a los yanomamis en la cúspide en lo que a bacterias se refiere. Esta misma semana, otro estudio mostraba como comunidades rurales de Papúa Nueva Guinea tenían un 15% de mayor diversidad que los occidentales. Pero estos indios amazónicos se acercan al 100%.

La segunda gran sorpresa que se llevaron los investigadores fue que, al cultivar y secuenciar las muestras fecales, encontraron que las bacterias de los yanomami portan genes que las harían resistentes a los antibióticos, incluso a los de última generación. Para medir esta resistencia, los estudios científicos suelen fijarse en las cepas de la enterobacteria Escherichia coli. En las muestras fecales de los yanomami, encontraron que todas las cepas de E. coli contaban con genes que intervienen en el desarrollo de resistencia a la acción de los antibióticos. Entonces ampliaron su análisis a otras bacterias, encontrando unos 30 genes que podrían expresar resistencia.

Si se da por buenas las palabras del jefe del poblado, negando haber tenido contacto con otros hombres que no fueran otros yanomami y, menos aún, con la medicina moderna, ¿de dónde procede esa resistencia? La principal hipótesis de los investigadores es que viene de la íntima relación de estos indios con el medio que les rodea. Mucho antes de que Alexander Fleming descubriera casi por azar el poder antibiótico de hongos del género Penicillium, las bacterias han tenido que lidiar con otros microorganismos para sobrevivir. En el caso de los yanomami, estos microbios habrían aprendido a combatir gracias a la flora bacteriana del suelo de la selva que, por medio de transferencia horizontal, les habrían prestado los genes anti antibióticos.

El gen que nos hace más susceptibles a perder la audición por culpa del ruido

Algunas personas pueden ser genéticamente más susceptibles a la pérdida de audición inducida por el ruido que otros. Gracias a esta información, estos individuos con un mayor riesgo genético podrían adoptar medidas preventivas extras para proteger su audición antes de la exposición al ruido.

«La comprensión de los procesos biológicos que afectan la susceptibilidad a la pérdida de la audición debido a la exposición al ruido fuerte es un factor importante para reducir dicho riesgo», señala Medicina Rick A. Friedman, de la Keck School of Medicine de la Universidad del Sur de California (EE.UU.). Y, aunque se han hecho grandes avances en la restauración de la audición, «nada se puede comparar con las medidas para proteger nuestra audición normal».

La mayoría de los estudios sobre la asociación de los genes en la pérdida de audición inducida por ruido en realizados anteriormente eran pequeños y sus resultados no habían podido ser replicados. En el trabajo que ahora se publica en «PLOS Genetics» se han buscado en todo el genoma las variantes genéticas comunes para ver si alguna de éstas se asociaban con un rasgo relacionado con la sordera.

De esta forma el equipo de Friedman identificó el gen Nox3, que se expresa casi exclusivamente en el oído interno, como un gen clave para la susceptibilidad a la pérdida de audición inducida por el ruido. Gracias al uso de 64 de las 100 cepas de ratones, el equipo fue capaz de aumentar la potencia estadística de su investigación. No obstante, señalan, se necesita más investigación antes de poder hacer recomendaciones clínicas.

Identifican nuevas alteraciones genéticas ligadas al autismo

Un trabajo liderado por la Universidad Pompeu Fabra, ha utilizado la integración de la secuenciación genómica junto con la del ARN de la sangre como estrategia para identificar las causas genéticas de los Trastornos del Espectro Autista (TEA).

El objetivo de la investigación, tal como indica Ivon Cuscó, uno de los autores principales del trabajo que publica la revista Molecular Autism, «es conocer mejor los defectos biológicos implicados en estas patologías para poder proporcionar herramientas diagnósticas a las familias implicadas». Concretamente, han estudiado pacientes de toda España en los que hasta el momento no se les había detectado ninguna alteración genética.

Los principales resultados obtenidos han ayudado a identificar nuevas alteraciones genéticas o mutaciones, que por sí solas, están implicadas en el desarrollo de los TEA. El 14% de las cuales eran mutaciones de novo, es decir, aparecen en el paciente sin que los padres las tengan, y 5% eran heredadas y estaban vinculadas al cromosoma X.

En este estudio han participado investigadores básicos y clínicos (los que atienden a los pacientes y sus familias). La colaboración entre ambos ha sido indispensable no sólo para llevar a cabo el estudio, sino porque cada vez es más importante la implicación directa de este tipo de investigación en la clínica diaria.

En este sentido, «este estudio es relevante para el avance en el conocimiento de las bases biológicas de TEA, y también porque tiene una aplicación directa y práctica ya que permite ofrecer asesoramiento genético a las familias afectadas. Es decir, para explicar a los padres y madres de los niños afectados, o a sus familiares, cuáles son las probabilidades de que se vuelva a producir un trastorno similar si tienen otro hijo, por ejemplo», afirma Cuscó

Por otra parte, la investigación confirma que entre los pacientes diagnosticados de TEA, algunos presentan solo una mutación genética, que es la responsable (forma monogénica), mientras que otras presentan un cúmulo de mutaciones raras o poco frecuentes. En este segundo caso, el equipo de investigadores ha determinado que estas mutaciones raras alteran determinadas vías implicadas en el funcionamiento celular y el desarrollo del sistema nervioso, lo que podría estar relacionado con la aparición de los síntomas.

Además utilizando esta estrategia de integración de datos han podido determinar el defecto que causan algunas de las mutaciones, detectando que los genes alterados se expresan mal en la sangre de los pacientes.

Desvelado el mecanismo del amor entre los perros y sus dueños

El amor hacia el perro es voluntario, nadie lo fuerza [...]. Y lo principal: ninguna persona puede otorgarle a otra el don del idilio. Eso sólo lo sabe hacer el animal [...]. El amor entre un hombre y un perro es un idilio. En él no hay conflictos, no hay escenas desgarradoras, no hay evolución", escribía Milan Kundera en La insoportable levedad del ser. En la novela, la protagonista, Teresa, llega a pensar que el amor que siente por su perra Karenin es mucho mejor que el que siente por su marido.

Este sentimiento se repite en un sinfín de obras artísticas y se condensa en una frase, “Cuánto más conozco a las personas, más quiero a mi perro”, que ha sido atribuida a decenas de autores, aunque posiblemente podría ser firmada por decenas de millones. Hoy, un equipo de científicos ilumina este proceso de enamoramiento entre los perros y sus dueños: retroalimentan su felicidad mirándose a los ojos.

Los investigadores, encabezados por el veterinario japonés Takefumi Kikusui, metieron a 30 perros con sus dueños en una misma habitación, durante 30 minutos, y observaron lo que ocurría: miradas, caricias, voces mimosas. Y, antes y después del experimento, midieron la cantidad de la llamada hormona del amor, la oxitocina, en la orina tanto de las mascotas como de los amos.

Las conclusiones de Kikusui, de la Universidad de Azabu (Japón), son sorprendentes: cuanto más se miraban a los ojos los perros y sus dueños, más oxitocina producían sus cerebros. A continuación repitieron el experimento con lobos criados a biberón. La hormona, ingrediente químico fundamental del cariño que sentimos en nuestro cerebro, no aumentaba.

El equipo de científicos fue todavía más allá. En un tercer experimento, rociaron oxitocina en el hocico de algunos perros y los volvieron a meter en una habitación con su dueño y dos personas desconocidas. En los vídeos, puede verse cómo algunas mascotas se quedaban congeladas mirando a los ojos de sus dueños, que a su vez producían más oxitocina, en una cantidad correlacionada con la de sus animales.

“Estos resultados respaldan la existencia de un bucle de oxitocina que se autoperpetúa en la relación entre humanos y perros, de una manera similar a como ocurre con una madre humana y su hijo”, sostiene el equipo de Kikusui, que publica sus conclusiones en la portada de la prestigiosa revista científica Science. Durante el proceso de domesticación, a lo largo de miles de años, los perros habrían evolucionado para imitar un comportamiento, la mirada de los niños, que provocaba recompensas y mimos. “El alma que hablar puede con los ojos también puede besar con la mirada”, recitaba el poeta Gustavo Adolfo Bécquer. Kikusui dice lo mismo, pero de los perros y sus dueños.

Las implicaciones del estudio son importantes desde el punto de vista médico. Los resultados apoyan las terapias con perros para personas con autismo o trastorno de estrés postraumático, dos patologías en las que, de hecho, se está empleando la oxitocina como tratamiento experimental.

El trabajo de Kikusui, sin embargo, tiene puntos débiles. Los perros rociados con oxitocina que se quedaban congelados mirando a sus dueños eran todos hembras. Un estudio similar en humanos, llevado a cabo en 2012 con 35 padres y sus hijos de cinco meses en Israel, no halló estas diferencias por género. Los adultos eran rociados con oxitocina y la hormona del amor subía en paralelo en los niños, fueran chicos o chicas. “Es fascinante ver que la oxitocina se disparó sólo entre los propietarios de las perras”, opina el principal autor de aquel estudio, el médico Omri Weisman, de la Universidad de Yale (EE UU).

Para el equipo de Kikusui, es posible que las perras sean más sensibles a la administración intranasal de oxitocina o, incluso, que la hormona aplicada artificialmente a los machos desencadenara un mecanismo de agresividad ante la presencia de extraños.

En 2009, el húngaro József Topál, experto en comportamiento animal, publicó otro estudio en la revista Science que mostraba que los perros y los bebés de 10 meses de edad buscaban un objeto en su escondite inicial aunque hubieran visto que se había cambiado de lugar, en parte debido a la mirada engañosa de la persona que lo escondía, que señalaba al escondrijo original. En el trabajo de Kikusui, Topál echa de menos experimentos con lobos más socializados, entrenados para mirar a los ojos de sus dueños.

El investigador, de la Academia de Ciencias Húngara, recuerda que incluso los lobos criados con biberón evitan la mirada de sus amos, porque para ellos este comportamiento está asociado a la amenaza. Pero los lobos pueden aprender a comunicarse de manera amable con la mirada, según demostró un estudio en 2011. A juicio de Topál, incluir estos lobos en los experimentos de Kikusui habría servido para discernir si esa mirada lobuna genera también la hormona del amor en el cerebro de sus dueños o si se trata de un rasgo únicamente perruno.

“El estudio de Kikusui es impresionante, pero cualquier conclusión sobre la coevolución de este proceso es prematura”, afirma. “No se puede excluir la hipótesis de que este bucle de oxitocina que se autoperpetúa pueda existir entre las personas y cualquier otro animal, siempre que el animal presente comportamientos afiliativos socialmente relevantes, como la tendencia de mirar a los humanos”, sentencia. El perro es el mejor amigo del ser humano, pero podría serlo cualquier otro bien entrenado, sugiere.

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Crece en España la demanda de test genéticos en cáncer de mama

La reciente decisión de la actriz Angelina Jolie de extirparse los ovarios como medida para prevenir su importante riesgo de cáncer de ovario ha vuelto a poner sobre la mesa la importancia que tienen los test genéticos en algunas enfermedades, pero especialmente en el cáncer. La actriz tenía la misma mutación en el gen BRCA1 que había precipitado la muerte de su madre, su abuela y de su tía; aconsejada por sus médicos, hace unos años decidió extirparse las dos mamas y reconstruirlas con dos prótesis de silicona para reducir al mínimo las posibilidades de sufrir un cáncer de mama. Pero todavía quedaba el riesgo de cáncer de ovario, un tumor muy traicionero que cuando da la cara ya suele ser demasiado tarde. De hecho la mutación genética que había heredado Jolie le daba un riesgo estimado del 87% para cáncer de mama y de un 50 por ciento para ovario.

El llamado ‘efecto Jolie’, explica a ABC Isabel Rubio, ha impulsado a muchas más mujeres a solicitar un test genético para prevenir su riesgo de cáncer de mama. Así, señala la coordinadora de la Unidad de Cirugía de Mama del Hospital Vall d' Hebron de Barcelona, «en nuestro hospital hemos pasado de que el 20% de las mujeres nos solicitara un testa a un 40% en unos poco años».

Hoy en día, apunta Judith Balmaña, Directora del Programa de Cáncer Familiar del Servicio de Oncología Médica en el citado hospital catalán, se han identificado mutaciones genéticas asociadas con más de 50 síndromes hereditarios de cáncer. «Actualmente, gracias a las pruebas genéticas podemos determinar si una persona de una familia tiene una de estas mutaciones. La novedad es que ahora, además de poder identificar familias en riesgo, el análisis de mutaciones permite individualizar el tratamiento de los afectados».

Las mutaciones genéticas desempeñan un papel relevante en la formación de todos los cánceres y algunas de ellas se heredan. Las alteraciones genéticas heredadas causan entre un 5% y un 10% de todos los casos de cáncer. En el caso concreto del cáncer de mama, la mayoría de los casos no tienen una causa identificable, pero hasta un 10% son causados por alteraciones genéticas, que se transmiten de generación en generación y que aumenta el riesgo de aparición del tumor en personas de la misma familia.

Balmaña comenta que la mayoría de los casos de cáncer que se encuentran dentro de la predisposición hereditaria son de mama, ovario o colon. «Una persona portadora de mutación tiene hasta un 60% de probabilidad de desarrollar cáncer de mama y hasta un 40% de riesgo acumulado de desarrollar cáncer de ovario». Entre los casos de cáncer de mama podemos distinguir aquéllos que ocurren de forma espontánea, es decir en mujeres sin antecedentes familiares claros y que representan del 80% al 90% y aquellos que ocurren en mujeres con antecedentes, de un 5% a un 10%. En estos últimos casos la prevención juega un papel fundamental.

Entonces, ¿quién debe hacerse un test genético? Balmaña explica que hay casos en los que está muy definido: cáncer de mama de inicio precoz o bilateral, cáncer de ovario y aquellas con antecedentes familiares. Y este cometido desempeñan una función clave las Unidades de Consejo Genético, que son las encargadas de evaluar los antecedentes genéticos en los casos de cáncer de mama y determinar las posibilidades de que tales antecedentes familiares sean debidos a mutaciones en genes responsables, como son los ya conocidos genes BRCA1, BRCA2 y TP53. En estas unidades, apunta por su parte Isabel Rubio, los oncólogos evalúan los casos de familias con antecedentes de cáncer de mama y determinan la probabilidad de que estos casos tengan un componente hereditario.

Las frutas y verduras con altos niveles de pesticidas disminuyen la calidad del semen

La infertilidad afecta a entre el 12 y el 16 por ciento de las parejas durante su vida reproductiva. Y en el caso de que afecte directamente a los hombres lleva a que el 30% de las parejas busque ayuda para la concepción.

La disminución de la calidad del semen influye en los índices de fecundidad de la población y son los pesticidas grandes culpables de que este pierda calidad. Así lo asegura un estudio publicado en la revista «Human reproduction» que señala que aquellos hombres que ingieren alimentos, concretamente frutas y verduras con altos niveles de residuos de pesticidas tienen un 49% menos de espermatozoides y un 32% menos de ellos con una morfología normal si se compara con el de aquellos hombres que ingieren frutas y verduras con menor cantidad de residuos de pesticidas.

Por el contrario, en el caso en que las cantidades de residuos de pesticidas son de bajas a moderadas, aumenta el porcentaje de espermatozoides morfológicamente normales.

Para el estudio, se analizaron 338 muestras de semen de un total 155 hombres de entre 18 y 55 años que asistieron a un centro de fertilidad entre los años 2007 a 2012.

Para el estudio, se dividió a los hombres en cuatro grupos, estableciendo diferencias en función de los que ingerían frutas y verduras con alto contenido de residuos de plaguicidas (1,5 porciones o más al día) hasta los que comían menor cantidad, es decir, menos de la mitad de una porción al día. También analizaron los hombres que comían frutas y verduras con residuos de bajos a moderados de pesticidas.

El grupo con mayor presencia de residuos de pesticidas en frutas y verduras tuvo un recuento total de espermatozoides promedio de 86 millones de espermatozoides por eyaculación mientras que el grupo con menor presencia de pesticidas tenían un promedio de 171 millones de espermatozoides (una reducción del 49%). El porcentaje de espermatozoides morfólogicamente normales era un promedio de 7,5% en en el grupo con el consumo más bajo y el 5,1% en los hombres con el consumo más alto.

Los bebés aprenden de lo inesperado

Pocas cosas estimulan más a un científico que un hecho inesperado, porque los datos que no encajan en la teoría vigente suelen señalar el camino hacia una teoría mejor. Así progresa la ciencia. Y también así es como aprenden los bebés, según un bello y eficaz experimento delas psicólogas Aimee Stahl y Lisa Feigenson, de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore (EE UU). Los niños de 11 meses se aburren con los objetos que se comportan de forma predecible, como una pelota que rebota en la pared, y centran su atención en los que violan las expectativas, como una pelota que atraviesa la pared. En cierto modo, los bebés reproducen la historia de la ciencia.
Pero ¿en qué se basa el modelo del mundo de un bebé de 11 meses? ¿De dónde han sacado ese conocimiento cuya violación parece despertar su instinto experimental? La interpretación de las autoras es que se trata de un conocimiento que viene puesto de serie, lo que los científicos cognitivos llaman una “física innata”, y que compartimos con el resto de los animales. Cuando un perro coge con la boca la pelota que le has tirado, está exhibiendo su conocimiento instintivo de las leyes de Newton: tiene que calcular la parábola que va a describir el proyectil, y lo hace sin calculadora, y sin siquiera tiempo para usar una.

“Para los niños pequeños”, dice Feigenson, “el mundo es un lugar increíblemente complejo y lleno de estímulos dinámicos. ¿Cómo saben los aprendices en qué centrarse, sobre qué merece la pena aprender más, y qué ignorar? Nuestra investigación indica que los niños usan lo que ya saben sobre el mundo para generar predicciones. Cuando esas predicciones resultan incorrectas, los niños usan esa discordancia como una oportunidad especial para aprender”. Justo como los científicos.

Feigenson deduce también que la motivación última de los bebés no es meramente aprender algo más sobre los objetos que violan sus expectativas, sino llegar a entenderlos. De ahí que los experimentos que hace el bebé con la pelota parezcan diseñados específicamente para la violación concreta de su modelo interno del mundo que la pelota ha parecido ejecutar, como atravesar la pared o desafiar a la gravedad.

Más cerca de una cura para la enfermedad del envejecimiento acelerado

Después de veinte años trabajando en los laboratorios de España y Austria, el biólogo y médico uruguayo Rubén Agrelo, de 45 años, no duda un momento cuando le preguntan cuándo supo por primera vez de la existencia del síndrome de Werner: “Fue a los 21 años, leyendo un libro de genética en la Facultad de Ciencias de Montevideo. Por aquella época ya me interesaba el vínculo entre cáncer y envejecimiento, algo que no estaba muy de moda. Esta enfermedad rara, que produce el envejecimiento de 50 años en menos de diez, a partir de los 40 años, eran la expresión más brutal de todo un proceso”.

El profesor Agrelo se está acercando a una posible cura para esta enfermedad rara identificada en 1904 por un dermatólogo alemán. El mal de Werner afecta a menos de 1 cada 100.000 personas en el mundo y no tiene ningún tratamiento. Visto desde su luminoso laboratorio del Instituto Pasteur de Montevideo, todo parece un camino natural, hasta sencillo, pero en realidad se trata de un largo proceso.

La foto es célebre entre los investigadores: muestra a una joven japonesa de 15 años que a los 48 tiene el aspecto de una anciana. Con esa imagen en la cabeza, Agrelo orientó sus pesquisas hacia laepigenética, la ciencia que busca las huellas del estilo de vida sobre nuestros genes. La epigenética sostiene que nuestro genoma no determina completamente las patologías que podemos sufrir, sino que factores externos también influyen. A nivel mundial, uno de los máximos exponentes de esta disciplina es el doctor español Manel Esteller, quién recibió a Rubén Agrelo en su laboratorio del Centro de Investigaciones Oncológicas de Madrid entre 2001 y 2005. El trabajo junto a Esteller fue esencial en la formación del científico, quien continuó después su trabajo en el Research Institute of Molecular Pathology de Austria entre 2005 y 2010

¿Por qué dos hermanos gemelos pueden sufrir enfermedades muy diferentes?, se pregunta la epigenética desde hace varios años. La respuesta está en un mecanismo de supresión de las funciones de los genes que provocan un error, y con este fallo, la enfermedad. Este mecanismo, diferente a la mutación, se llama metilación y es una de las modificaciones más importantes que estudia la disciplina. Los investigadores buscan tratamientos para el cáncer; gracias a la identificación del gen defectuoso en cada paciente esperan crear fármacos antitumorales a la carta. Estos remedios epigenéticos, capaces de revertir el proceso de degradación celular, se utilizan actualmente para curar algunos casos de leucemia o linfomas.

“Lo primero que tuve que hacer es establecer líneas celulares de los enfermos a través de linfocitos, sacar el ADN, amplificarlo, clonar 5.000 pares de bases y ver dónde estaba la mutación”, explica el doctor uruguayo. “Descubrí una mutación nueva que no estaba descrita [en esta enfermedad hay muchas mutaciones distintas]. Y un día, mientras cultivaba las células con antibióticos, comprobé que había un funcionamiento normal de la proteína en el núcleo. Y pensé, esto es muy raro, esta proteína no debería llegar al núcleo. Entonces empecé a probar sistemáticamente con muchos fármacos y vi que la proteína funcionaba bien”, añade Agrelo.

En los enfermos de Werner, cuando la proteína está mutada la señal que la llevaría al núcleo no existe, por lo cual no puede cumplir su función reparadora del ADN; entonces se produce inestabilidad genómica que, en este caso, provoca envejecimiento acelerado. Agrelo pudo identificar este fallo en los pacientes y también los fármacos que permiten que dicha proteína siga su camino y retome su normal funcionamiento

El tratamiento descubierto por el uruguayo todavía no está en fase de ensayo clínico, pero el investigador asegura que, por tratarse de medicamentos bastante inocuos, como antibióticos, la etapa no debería ser demasiado compleja. El camino está trazado, ya que el descubrimiento acaba de ser publicado en la revista Epigenetics.