El gusano que cambia de cabeza

Gusano bellota. Foto S. Luttrell

Gusano bellota. Foto S. Luttrell

Viejo sueño de la ciencia: lograr que los humanos puedan regenerar las partes del cuerpo perdidas, como los miembros y para ello algunos investigadores recurren a un animal que parece simple pero con unas capacidades grandes: un gusano bellota, un enteropneusta.

Un pequeño gusano que vive enterrado en la arena cerca a arrecifes de coral, pero cuya relación ancestral con los cordados indica que tienen una composición genética y un plan de cuerpo muy similar al nuestro.

El estudio en Development Dynamics mostró que pueden regenerar cada gran parte del cuerpo, incluidos sistema nervioso, órganos internos y… cabeza. Lo hacen como si nada luego de haber sido cortados en la mitad.

Si los científicos descifran la red genética responsable de este logro, podrían activar el crecimiento de extremidades perdidas en los humanos mediante la manipulación de nuestra similar herencia genética.

Compartimos miles de genes con estos animales y tenemos muchos, si no todos, de los que usan para regenerar sus estructuras corporales”, explicó Shawn Luttrell, cabeza del estudio.

Podría tener implicaciones para la regeneración del sistema nervioso central si desciframos los mecanismos que los gusanos usan para regenerarse”.

El estudio encontró que cuando un gusano de estos, una de las pocas especies vivas de hemicordados, es cortado en la mitad, vuelve a crecer la cabeza o partes de la cual en cada lado opuesto con una perfecta proporción de la mitad cortada.

Es como si partieran una persona por la cintura: una parte volvería desarrollar cabeza y miembros superiores, la otra los miembros inferiores.

Luego de 3 o 4 días, los gusanos comienzan a crecer una probóscide y boca y a los 5 a 10 días aparecen el corazón y los riñones. Hacia el día 15 ha recrecido un tubo neural completo, que corresponde en humanos a la médula y el cerebro.

Tras ser cortadas, cada mitad del gusano sigue prosperando y los ‘pedazos’ producen gusanos vitales y sanos una vez recrecen las partes del cuerpo.

La regeneración otorga a los animales o poblaciones la inmortalidad, según Billie Swalla, otro investigador. “No solo los tejidos recrecen sino que quedan exactamente de la misma forma y las mismas proporciones, de modo que no se puede distinguir un animal que se ha regenerado de uno que nunca ha sido cortado”.

Trasplantan a niña vena hecha con células madre

Una a una han caído las barreras: primero las vejigas, luego las arterias pulmonares. Siguieron las uretras y el canal entre arterias y venas. Las tráqueas también.

Ahora en otro logro sin precedentes, cirujanos suecos trasplantaron con éxito una vena hecha por bioingeniería a una niña de 10 años que sufría de obstrucción.

“Es un buen comienzo para demostrar que el impacto de la medicina regenerativa puede tener en los pacientes utilizando una matriz biológica alimentada con las propias células de la persona”, dijo Juliana Blum, de Humacyte, una compañía americana que desarrolla vasos sanguíneos por bioingeniería para pacientes en diálisis, citada por Nature.

El equipo sueco liderado por Suchitra Sumitran-Holgersson, de la Universidad de Gotemburgo, tomó 9 centímetros de vena de un donante fallecido, removieron todas las células y el tubo vacío fue rellenado con células madre tomadas de la médula ósea de la paciente. Dos semanas después, los cirujanos le trasplantaron el conducto modificado. La niña permaneció sana durante un año, pero se requirió un segundo procedimiento para alargar la vena luego de que comenzara a contraerse. Desde el segundo trasplante en febrero pasado, los niveles de energía de la menor han mejorado y el flujo sanguíneo a sus riñones es normal.

“La niña está saltando ahora”, dice Sumitran-Holgersson, quien reportó los hallazgos en The Lancet. “Sus padres me dijeron: tenenos una niña completamente diferente”.

Por lo general, cuando los adultos sufren la condición que padecía la pequeña, en la cual la vena que transporta la sangre del bazo al hígado se bloquea, los cirujanos optan por trasplantar una vena de la pierna del propio paciente. Esta opción no es posible en niños por los potenciales problemas de crecimiento de un trasplante en un injerto en un cuerpo aún inmaduro.

Christopher Breuer, cirujano pediátrico de Yale University School of Medicine en New Haven, Connecticut, dijo que el estudio es un paso importante la tecnología de tejidos modificados. “Es la primera vez que una vena modificada ha sido usada en la circulación”.

Un problema que persiste es que el uso de células madre en implantes modificados genera desconfianza y reticencias en su aprobación por el posible riesgo de que se produzcan tumores.

Hallan culpable de la hipertensión

Si es de los que sufre hipertensión y no ha tenido malos hábitos, quizás le interese esta noticia.

Incluso personas que ingieran una cantidad normal de sal pueden padecer hipertensión, de acuerdo con un estudio de científicos del Max Planck Institute en Alemania, debido a una disfunción del socio.

Los investigadores, por fortuna, hallaron el gen responsable, con miras a futuros tratamientos.

La regulación de la presión sanguínea es muy compleja. Los niveles son determinados por el volumen de sangre. A más sangre en circulación, más alta la presión. Y el centro de control se localiza en los riñones, en donde el volumen y, entonces, la presión, son regulados por la excreción renal de agua y sodio. Para lograrlo, los riñones reciben información de receptores de la presión arterial, el sistema nervioso autónomo y de distintas hormonas.

El grupo del Max Planck, liderado por Thomas Böttger, estudió el gen SLC4A5, que codifica una proteína que transporta ciertos iones (compuestos de la sal), previniendo entonces las altas concentraciones de esa sustancia en la sangre.

Los científicos probaron que un defecto en este gen provoca una retención excesiva de sodio y agua. Esto genera un aumento anormal de la presión sanguínea. “A través de estudios con grandes series de pacientes, se han identificado muchos genes que podrían estar asociados con la hipertensión. Sin embargo sus roles específicos no han sido precisados con claridad”, dijo Böttger.

Los investigadores estudiaron el caso de ratones a los que les fue inactivado el gen y sufrían de hipertensión. Aunque se activaron mecanismos compensatorios en ellos, las concentraciones de sodio permanecían elevadas en ellos.

Estudios previos habían sugerido que el gen era solo un candidato contribuyente a la hipertensión.

Ahora los investigadores mirarán en qué clase de pacientes esa condición es provocada por el SLC4A5. “Si logramos restablecer la regulación de socio en esos pacientes, podríamos llevar la presión sanguínea a niveles normales”, dijo Böttger.

Crece producción de peligrosas drogas sintéticas

La carrera de las drogas la van ganando los productores. No las drogas farmacéuticas ni esas otras ilegales. No. Hoy cada vez son más frecuentes las drogas recreativas que no están prohibidas, porque sencillamente la química da para mucho.

Un artículo de Mike Cole en Nature explica con claridad lo que sucede. Y aterra en verdad, sin caer en moralismo alguno.

Las fiestas de hoy son extremas. Y tal vez sin límites.

Un reporte el mes pasado del Centro Europeo de Monitoreo de las Drogas y el Abuso de Drogas, continúa la alarma por la aparición de nuevas drogas sintéticas. En 2009 fueron 24, frente a 13 de 2008. Pero en 2010 aparecieron en el mercado 41 sustancias nuevas más.

La mayoría son catinonas, relacionadas con las anfetaminas, o cannabinoides sintéticos. Todas deben haber sido desarrolladas por habilidosos químicos como un desafío al control legal.

Comos e pregunta Cole, ¿deberíamos tratar de mantenernos delante de esos productores y de quienes usan las nuevas drogas? ¿Es valioso el esfuerzo y el gasto de quienes buscan tests para las nuevas drogas con el fin de incrementar las sustancias prohibidas?

Sí, se responde, porque, dice, ha visto el efecto que producen en quienes las utilizan: aparte de los problemas médicos, pueden inducir cambios violentos o peligrosos en el comportamiento.

Pero la lucha no es fácil. Perseguir una droga recreativa exige identificar un compuesto y demostrar que es ilegal, tarea nada fácil. Algunas leyes controlan esas drogas por el nombre y la clase química. Otras sólo prohíben isómeros específicos abriendo la puerta a drogas diseñadas manufacturadas para imitar los efectos pero no la estructura de un compuesto ilegal. Internet ha facilitado el mercado de esos materiales.

Para citar un caso: una nueva droga es la benzylpiperazina, o BZP. Desarrollada por Wellcome Laboratories en el Reino Unido en 1944 como un antihelmíntico para combatir gusanos parásitos en el intestino, fue investigada luego como antidepresivo. Entró a la escena de las fiestas y las rumbas hace una década más o menos, recuerda Cole, como alternativa al éxtasis (MDMA), produciendo efectos similares pero no siendo ilegal en ese momento. Hoy, las tabletas de éxtasis compradas en las calles de Londres o San Francisco contienen probablemente BZP como MDMA.

BZP ejemplifica los problemas que las nuevas y legales drogas suponen para los legisladores: unas son prohibidas en unos países pero no en otros.

El trabajo en el laboratorio de Cole ha demostrado que BZP no es una droga segura. Todos los químicos y añadidos que fueron hallados son tóxicos para el hígado y los riñones, lo que explica fallas en esos órganos de personas que las usan.

La toxicidad depende de la composición y la concentración de las mezclas y los efectos son difíciles de predecir.

El control es un problema, porque se puede elaborar a partir de ciertos compuestos que la hacen más peligrosa por las impurezas.

No es fácil. No es un misterio que, en general, la legislación y su apoyo científico corren detrás de los productores de las nuevas drogas con las que no pocos pretenden alegrar sus fiestas. Así terminen mal.