jueves, 27 de julio de 2017

¿POR QUÉ PACIENTES CURADOS DE CÁNCER DESARROLLAN DEPRESIÓN?: NEUROGÉNESIS

Diferentes estudios han demostrado que la neurogénesis está relacionada con la depresión, de manera que un paciente con este trastorno mental presenta un nivel inferior de neurogénesis (proceso de generación de nuevas neuronas y células gliales). Y de la misma manera, la toma de antidepresivos conlleva un incremento de este proceso. Por lo tanto, la asociación entre ambos factores de estudio parece bastante evidente.


Una vez que sabemos esto, volvamos a la pregunta en cuestión: ¿Por qué pacientes curados de cáncer desarrollan depresión? La lógica nos dice que, después de haber conseguido salir de tal embrollo, esas personas deberían presentar unas ganas de vivir enormes y una alegría exultante, pero la experiencia nos demuestra que, en la mayoría de los casos, ocurre todo lo contrario. Esto se debe a que el mismo tratamiento que frena la multiplicación de las células cancerígenas frena también la neurogénesis y lleva un tiempo generar nuevas neuronas para recuperar la normalidad, período durante el cual el paciente manifiesta esa depresión.


Y efectivamente, por si a alguien todavía le quedaba alguna duda al respecto, los adultos también desarrollan nuevas neuronas, tal y como acabas de leer. Ya es un hecho demostrado que la neurogénesis continua aun después de haberse completado el desarrollo del individuo, quedando ya atrás aquel viejo dogma de la neurobiología que desmentía la regeneración neuronal y que, no obstante, estuvo vigente hasta los años 90.

En la neurogénesis está especialmente implicado el hipocampo, que es una estructura gris que forma parte del sistema límbico y que desempeña también otras importantes funciones como la memoria, el aprendizaje, el estado anímico y las emociones. Se estima que generamos unas 700 nuevas neuronas al día en el hipocampo, una cantidad aparentemente pequeña si la comparamos con los miles de millones que tenemos, pero lo cierto es que a los 50 años habremos cambiado todas las neuronas con las que nacimos en esa zona. Por lo tanto, esta neurogénesis en el estado adulto es mucho más importante de lo que podríamos pensar. De hecho, se ha comprobado también que si frenamos dicha capacidad de regeneración, la memoria se ve mermada.

Dada la trascendencia de la neurogénesis, te puedes estar preguntando ahora: ¿cómo podemos favorecer este fenómeno? ¿Podemos controlarlo? Afirmativo. El estrés, la falta de sueño y el envejecimiento dificultan la neurogénesis, mientras que actividades como el aprendizaje, la actividad física, el sexo o una buena dieta (tanto en lo referente a los nutrientes como a la textura de los alimentos) promueven la neurogénesis. Se ha comprobado que la reducción de calorías de la dieta o la toma de alimentos con flavonoides, ácidos grasos omega-3 y resveratrol tienen este efecto, mientras que las grasas saturadas, el alcohol y los alimentos blandos tiene un efecto contrario. Sabemos que llevar una buena alimentación es fundamental, ya que no solo repercute sobre la neurogénesis, sino también en la memoria y en el estado de ánimo, produciendo una mejora o un agravamiento de los síntomas de la depresión en caso de no cuidar la dieta. Por lo tanto, el efecto de esta sobre la salud mental parece estar mediada por el proceso de generación de nuevas neuronas.


Dicho todo esto, te dejo a cargo de tu neurogénesis, pero ahora eres conocedor de que sigues generando nuevas neuronas y de que puedes intervenir, en cierto modo, en este proceso. ¿Te vas a quedar de brazos cruzados?


viernes, 21 de julio de 2017

INSERTAN UN GIF EN EL ADN DE UNA BACTERIA: SISTEMA CRISPR/Cas

Los GIFs están a la orden del día y cada vez estamos más habituados a usarlos en whatsapp, en twitter… Este formato de imagen ya está integrado en nuestro día a día y ahora un grupo de científicos de la Universidad de Harvard ha conseguido introducir también uno de ellos en el ADN de una Escherichia coli, algo que era impensable hasta el momento.

En pocas palabras, lo que han hecho ha sido reducir el GIF de un caballo galopando a unos 900 píxeles en diferentes tonos de gris, codificar cada uno de ellos en eslabones de ADN e insertarlos en el código genético de una bacteria. Finalmente, esperaron a que la célula bacteriana se reprodujera, extrajeron el ADN de uno de sus descendientes y lo secuenciaron. Al descodificarlo, sorprendentemente, podían volver a observar el mismo GIF, solo que con un 10% menos de calidad.


Ahora bien, nos podemos preguntar: ¿para qué puede servir, en este caso, insertar un GIF en el material genético de una bacteria? Probablemente este avance pueda permitirnos usar bacterias como pequeñas cámaras de vídeo, accediendo a información de lugares a los que no podríamos llegar de otra manera. Por lo tanto, esto puede servir no solo para codificar información que ya tenemos, sino para llegar a información desconocida hasta el momento. Incluso podrían reportarnos el instante en el que fue grabada dicha información. En definitiva, puede constituir un camino para comprender mejor el cuerpo humano.

Cabe destacar que, para introducir esa información del GIF en el cromosoma bacteriano y llegar a este avance, ha sido fundamental el uso de la técnica de edición genómica CRISPR/Cas, que deriva de un sistema inmune presente en las bacterias para defenderse de la invasión de virus o plásmidos. Este sistema consta de una proteína Cas9 y un ARN guía, el cual consta de tan solo 20 bases nitrogenadas y es barato y fácil de diseñar. El funcionamiento es el siguiente: cuando el complejo CRISPR formado por ambos componentes encuentra un punto de la doble hélice en el que coincide el ARN guía, se inserta ente las dos cadenas, la proteína Cas9 corta y, a continuación, la célula procede a su reparación mediante dos posibles vías. Una de ellas simplemente vuelve a unir las dos partes de nuevo, por lo que no es muy eficaz. La segunda vía, en cambio, es mucho más interesante, ya que se requiere un fragmento de ADN homólogo. Aquí es donde podemos intervenir, ya que es posible poner otro ADN de interés que tenga homología en ambos extremos aunque sea diferente en el medio. Además, lo especial de este sistema radica en que podemos cortar e insertar un fragmento justo en el punto que queramos. Por este motivo, este sistema resulta enormemente prometedor y puede ser una vía para nuevos avances.



El científico español Francisco J. M. Mojica, uno de los mayores partícipes del descubrimiento de este sistema al ser el primero en estudiar las secuencias CRISPR, habla así sobre su repercusión: "Con los sistemas CRISPR/Cas estamos inmersos en una revolución que amenaza con cambiarnos la vida, incluso más que Internet o el teléfono móvil, pero desde un punto de vista más saludable. Se prevé que estos sistemas puedan curar enfermedades hasta ahora intratables."


La única "pega" que se le puede poner a esta tecnología CRISPR son las consideraciones éticas que le rodean, ya que también podría ser utilizada para la edición de la línea germinal en humanos con un riesgo de consecuencias indeseadas que, en caso de suceder, se podrían transmitir a la descendencia. Por lo tanto, dado el desconocimiento al respecto hasta el momento, se advierte racionalizar su uso, pero la experiencia nos anima a verlo claramente como una potente herramienta para mejorar la calidad de vida más que como un riesgo.

Entre otras aplicaciones del sistema CRISPR/Cas que ya se están llevando a cabo, se encuentran: mosquitos modificados genéticamente para que no puedan transmitir la malaria, eliminación de genes dañinos en cerdos para poder trasplantar sus órganos a personas y control de los genes específicos de las bacterias que las hacen resistentes a antibióticos.

Sin embargo, se prevén muchas más utilidades. El tiempo nos dará la respuesta sobre el alcance de este prometedor sistema CRISPR/Cas. Veremos lo que nos depara el futuro. Por ahora, las posibilidades parecen ser inimaginables.