40 Aniversario
Apuntes científicos desde el MIT

Apuntes científicos desde el MIT

Este Blog empezó gracias a una beca para periodistas científicos en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Boston, donde pasé un año aprendiendo ciencia con el objetivo de contarla después. Ahora continúa desde Nueva York buscando reflexiones científicas en otras instituciones, laboratorios, conferencias, y conversando con cualquier investigador que se preste a compartir su conocimiento.

Sobre el autor

Pere Estupinya

. Soy químico, bioquímico, y un omnívoro de la ciencia, que ya lleva cierto tiempo contándola como excusa para poder aprenderla.
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Libros

S=EX2 S=EX2
En esta nueva aventura científica que recorre desde laboratorios y congresos de medicina sexual hasta clubs de sadomasoquismo o de swingers, Pere Estupinyà nos ofrece la obra más original y completa que ningún autor hispanohablante haya escrito nunca sobre la ciencia de la sexualidad humana.

El ladrón de cerebros La ciencia es la aventura más apasionante que puedas emprender.
En El Ladrón de Cerebros, Pere Estupinyà se infiltra en los principales laboratorios y centros de investigación del mundo con el objetivo de robar el conocimiento de los verdaderos héroes del siglo XXI —los científicos— y compartirlo con sus lectores. El Ladrón de Cerebros

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Ataque frustrado de los negacionistas a Obama

Por: | 31 de marzo de 2009

Éste es el contundente anuncio de la campaña negacionista del Instituto CATO que ha aparecido en varios medios de comunicación estadounidenses, firmado por 100 científicos escépticos con el cambio climático. El texto está encabezado por el siguiente fragmento de un discurso de Barack Obama el pasado 19 de Noviembre, pocos días después de haber sido escogido presidente de los EEUU: “pocos retos afronta América y el mundo más urgentes que combatir el cambio climático. La ciencia está fuera de disputa, y los hechos son claros” A continuación se lee la frase: “Con todos los respetos Sr. Presidente, esto no es verdad” Y sigue un texto que viene a decir: “los científicos abajo firmantes mantenemos que la alarma por el cambio climático es exagerada (…) Los cambios de temperatura en este siglo han sido modestos (…) y en la última década no ha existido calentamiento 1,2 (…) No han incrementado los daños por eventos climáticos 3 (…) Los modelos informáticos de predicción no explican el comportamiento reciente del clima 4 (…)” Luego presentan el listado con los nombres de 100 científicos que suscriben el anuncio, y las referencias a los 4 artículos científicos (los numeritos del texto) que avalan tales afirmaciones. Suena coherente, no? Sólo un pequeño detalle… Se ve que muchos científicos firmantes, investigación puntera en cambio climático no hacen precisamente. Ni siquiera no puntera. Varios se dedican a otros ámbitos, o ya están retirados, o forman parte de la industria… Pero da igual; los nombres no son lo más trascendente. Lo verdaderamente revelador es que los 4 artículos científicos que citan no sustentan de ninguna manera las frases del texto que acompañan. La reacción ha sido contundente y se ha girado en contra de los negacionistas. ¿son estas las mejores evidencias científicas que pueden ofrecer? Aquí se puede leer una completa réplica a dichos artículos, o en este genial comentario de un lector en el análisis del blog sobre medioambiente Dot Earth del New York Times. Sin entrar en demasiado detalle, los autores de los dos primeros artículos (1 , 2 ) dicen específicamente que están evaluando la variabilidad interna del clima, pero sus resultados no contradicen la tendencia al aumento global de la temperatura a largo plazo que estamos sufriendo. La tercera referencia es una simple carta (no peer review article) del Boletín de la American Meteorological Society, y además dice que las preocupaciones por un cambio climático abrupto están bien justificadas. Y el cuarto artículo habla sólo de los trópicos, y ya ha sido rebatido por investigaciones posteriores. Realmente… si los negacionistas preparan un ataque de estas dimensiones ¿no tienen nada mejor que ofrecer? Algo huele mal… Da la casualidad que los 2 primeros trabajos científicos están publicados en revistas de la American Geophysical Union, y ayer estuve con Maria José Viñas, periodista que trabaja en el departamento de comunicación de la AGU en su sede de Washington DC. Le pregunté por el asunto y no dejó lugar a dudas. La opinión generalizada es que tales artículos están completamente sacados de contexto. Y me remitió a la inequívoca posición de su institución acerca del cambio climático . Es obvio que la frase de Obama “la ciencia está fuera de disputa” no es demasiado agraciada. Claro que existen lagunas en la comprensión de este complejo fenómeno llamado cambio climático, y controversias científicas entre resultados más concluyentes y menos. Nadie conoce el alcance que puede llegar a tener el calentamiento global, y bien podría ser que las catástrofes que a veces nos anticipan fueran exageradas. Pero lo que no parece muy debatible son los principios básicos a los que posiblemente se refería Obama: 1) El CO2 y otros gases de efecto invernadero han aumentado debido a la actividad humana. 2) El efecto de estos gases es un calentamiento del planeta. 3) Las consecuencias de seguir emitiendo CO2 al ritmo que lo hacemos podrían ser graves. Casi nada en ciencia está fuera de disputa. Pero desde luego, lo anterior no queda contradicho por las tristes pruebas aportadas por los negacionistas en su desafortunada campaña. Insisto. Da mucho que pensar que las evidencias científicas que presenten en una campaña de estas características sean tan pobres...

Clima espacial: Las manchas solares y el precio del trigo

Por: | 27 de marzo de 2009

Bruno y yo sentábamos en rincones opuestos de una mesa que albergaba a una quincena de jóvenes abogados, economistas y politólogos españoles de Washington DC. Le observaba porque al igual que yo, no parecía muy involucrado con los temas que aparecían en la conversación; más bien parecía estar ensimismado en sus propios pensamientos. La ronda de presentaciones llegó más tarde. En su turno Bruno Sánchez-Andrade Nuño dijo decoroso “no, bueno…. yo es que soy astrofísico; investigo el Sol, aquí en el Naval Research Laboratory”. Percibí un par de “aha”s acompañados de cejas levantadas, varios movimientos verticales de cabeza, y un “muy interesante, no?”. Luego se produjo un breve silencio que alguien cortó con un tema superfluo que no recuerdo. Podría ser la crisis económica. Yo por mi parte, esperé el momento en que se perdió la formalidad del encuentro para coger mi cerveza, acercarme a este asturiano recién llegado a Washington tras pasar 4 años en el Instituto Max Plank para el estudio del Sistema Solar, de Alemania, y decirle “Oye, seguro que tú tienes cosas mucho más interesantes que explicar.... A qué te dedicas en concreto?”. Sorpresa agradable: “Al estudio de la atmósfera solar, pero también me interesa mucho la divulgación” - ¿Por qué? - Primero porque me apasiona la ciencia; me gusta tanto que estoy convencido que puede resultar interesante a todo el mundo. Segundo porque lo que estamos aprendiendo ahora del Sol y el clima espacial va a tener repercusiones muy importantes en los próximos años. Y último, porque estoy harto de que me vean como un rarito que hace cosas que nadie entiende ni le interesan. De hecho es una profesión preciosa para los jóvenes. - Tío, tenemos que vernos otro día y charlar con más calma - Cuando quieras Otro día fue ayer mismo, en el Kramer’s Bookstore de Dupont Circle. - ¿Qué tal Bruno? ¿Cómo estás? - Liadísimo con el trabajo, las 100 horas de astronomía que empiezan la semana que viene, y la organización del “SunDay” (el día del Sol) - Qué es esto? - Las 100 horas es una de las actividades más destacadas del año de la astronomía 2009 . Del 2 al 5 de Abril en todo el mundo se harán miles de actividades destinadas a que el público observe el cielo y pueda ser consciente de algunas de las maravillas que ocurren en el Universo. Durante esas horas millones de personas participarán y estarán pensando en soles, estrellas, galaxias, planetas, … es una imagen maravillosa. - Me dijiste que estudiabas la atmósfera solar, no? - Si, en concreto investigo la dinámica de lo que pasa por encima de la “superficie” solar. Para eso uso satélites y cohetes científicos. Es alucinante que todavía haya tantos y tan grandes misterios en un objeto tan cotidiano y accesible como el Sol. - El otro día un artículo decía que en los últimos meses habían desaparecido las manchas solares… ¿es eso cierto? - Sí, momentáneamente. El Sol tiene ciclos de actividad periódicos. Cada 11 años se invierte el cambio magnético, y pasa por un máximo y un mínimo de actividad magnética. Las manchas son la parte visible de este magnetismo. Van dando vueltas alrededor del Sol, aparecen más, desaparecen…Ahora estamos en un mínimo de actividad y no se ven manchas solares. Pero es algo normal. - ¿No se trata de un mínimo extrañamente largo? - No, está durando bastante, pero no está parado, que sería lo grave. De hecho ya estamos viendo la aparición de unas pequeñas manchas situadas en unos puntos que indican el comienzo de un nuevo ciclo. Las manchas solares son una manera de medir la actividad del Sol. - Ah, si? - Si, si… se han estado observando desde siglos, y se correlacionan perfectamente con estos ciclos de 11 años. Lo importante es que esta actividad magnética nos afectan en la Tierra de muchas, muchas formas. De hecho hay un estudio muy curioso de 1801, del astrónomo W. Herschel, en el que observa una correlación entre las manchas solares y el precio del trigo . - Explícame eso… - La mejor explicación, de momento es ésta: Los rayos cósmicos penetran en la atmósfera terrestre y forman iones y radicales libres, que son los centros desde donde se forman las nubes. Mayor actividad magnética solar hace que estemos más protegidos contra estos rayos cósmicos. Esto implica menos nubes globalmente. Cielos despejados, menos precipitaciones, daban peores cosechas por esos tiempos. Al haber menos trigo, se vendía más caro. - Entonces ¿el Sol afecta claramente al clima de la Tierra? - Si, claro. El Sol nos da luz, nos calienta, pero además envía radiación ultravioleta y partículas cargadas. Todos estos factores definen el clima a lo largo de los siglos, pero también crean cambios a muy corto plazo. - Pero ¿se pueden dar efectos drásticos? - Sin duda. Por ejemplo, en el siglo XVI se produjo un mínimo de actividad muy largo, de decenas de años. llamado mínimo de Maunder , y fue catastrófico. Hubo inviernos crudísimos, con fuertes heladas, ríos congelados, cosechas perdidas, y perecieron muchas personas. - ¿Por eso se dice que el Sol está relacionado con el cambio climático? - Hay algunos que lo sugieren, pero no hay evidencias claras sobre esto. La actividad solar es un parámetro a tener en cuenta, pero no es la explicación. El efecto del Sol es despreciable comparado con el de los gases de efecto invernadero. - Quedamos por tanto que el mínimo por el que estamos pasando no es preocupante… - Qué va! Lo jodido puede ser cuando llegue el máximo de actividad dentro de unos 6 años. Si es un pico alto, puede generar problemas muy gordos. - Por qué? - Porque son momentos de mucha actividad magnética, y se producen grandes explosiones solares que envían radiación y partículas a la Tierra. - Esto siempre ha sido así… - Ya, pero ahora tenemos una enorme cantidad de satélites y sistemas que podrían ser dañados en tormentas solares. Por eso es muy importante entender la fuente de esos fenómenos: la atmósfera solar, las explosiones, y poder predecir el Space Weather (clima espacial). Y esto lo estamos aprendiendo ahora. Empezó como ciencia básica, pero ya estamos empezando a aplicarlo. - ¿A qué podría afectar? - A muchas cosas! Satélites que se van al carajo directamente, distorsión de medidas de los GPS’s, interrupción de comunicaciones por radio, satélites que pierden su órbita, colapsos en estaciones eléctricas, problemas en los oleoductos, los habitantes de la ISS podrían tener serios problemas, o incluso aviones que les tocaría desviar su ruta o volar a menor altura… todo esto ya ha ocurrido con anterioridad, pero en una sociedad cada vez más dependiente de la tecnología va a ser más importante controlarlo. Cuando se genera una llamarada lo primero que sale del Sol es una gran cantidad de radiación que llega a la Tierra en 8 minutos, casi sin avisar. Luego, en horas o días pueden llegarnos las nubes de partículas que se lanzan en esas llamaradas. Esto se puede prever en cierta medida, y se puede actuar para minimizar los problemas. - Pero el campo magnético de la Tierra nos protege, no? - Sí, la magnetosfera desvía estas nubes magnéticas, pero cuando llegan con intensidad penetran muy profundo en la atmósfera, y en latitudes muy meridionales. Esto lo que llamamos auroras. A mediados del siglo XIX Carrington observó una de esas explosiones en directo, con su telescopio. Tiene que haber sido una muy gorda para que la pudiera ver. Fue el primero en ver algo parecido, y no se lo creía. A las pocas horas, y por unos cuantos días, las noches de medio mundo brillaban con vívidas auroras, saltaban chispas de los telégrafos y todavía funcionaban sin estar enchufados… fue cuando se empezó a pensar en estos efectos Sol-Tierra. - De todas maneras el problema más serio es para los satélites.... - Si, cada vez somos más dependientes de más satélites, lo que también tiene sus problemas añadidos… - ¿qué quieres decir? - Está plagado de satélites. Se estima que hay unas decenas de miles de objetos orbitando. Y seguro que hay más pero son secretos. - Decenas de miles? Encima de la atmósfera? - Ya empieza a haber tantos que de hecho hace un mes chocaron 2. Mira que es vasto el cielo, pero pasaron por el mismo sitio, a la misma altura, en el mismo momento. Debieron dejar un buen montón de basura espacial esparcida por allí. - La basura espaccial es un problemas que os preocupa, no? - Cada vez es más importante. Un simple tornillo suelto por el espacio, a las velocidades que alcanzan, puede destruir un satélite entero. Será un problema muy a tener en cuenta. La mayoría de basura espacial acabará cayendo y desintegrándose al entrar en la atmósfera, pero eso lleva su tiempo. - Hablando de tiempo espacial… son ya más de las 9:30pm. Yo he quedado con unos amigos… te apetecería dejar la entrevista a medias, y que los lectores vayan preguntando y tú respondiendo en los comentarios? - Ah, claro. Ya te dije que me interesaba la divulgación. Que me pregunten lo que quieran, y yo si lo sé, respondo. Y si no, lo busco. - Perfecto! Muchas gracias. - Es un placer. - Por cierto… tu planeas volver a España? - En los próximos 2- 3 años no. Pero nunca se sabe lo que depara el futuro. - Hay buen nivel en nuestro país? - Buenísimo. De los mejores. Los astrónomos españoles estamos muy bien preparados. Canarias tiene uno de los mejores cielos del mundo para observar. Aproximadamente, 1 de cada 20 publicaciones en astronomía es de un español. Aunque eso no quiere decir que trabaje en España… - Curioso… venga vamos, que llego tardísimo! Ampliarás información en los comentarios, verdad? - Sí, sí..

Las primeras reacciones tras oír al Papa Benedicto XVI diciendo durante su visita a África que “la distribución de preservativos no soluciona el problema del SIDA, incluso lo agrava” son de estupor y enfurecimiento visceral. ¿Cómo puede alguien tan influyente espetar semejante sandez? ¿hasta tal punto está su ideología por encima de la vida de tantos miles de personas? Al día siguiente lees que el Vaticano ha reiterado oficialmente dichas palabras , y te enervas todavía más al comprobar lo desfasada y peligrosa que puede llegar a ser la Iglesia Católica como institución. ¡Que se aparten de una vez por todas! Entonces recuperas la calma y recuerdas un post antiguo en el que describiste un estudio del Poverty Action Lab del MIT demostrando que repartir libros en escuelas africanas no mejoraba el rendimiento escolar de los alumnos. Las recetas que funcionan en los países ricos no tienen porqué hacerlo en el complejo mundo en desarrollo. Te asaltan ciertas dudas ¿a ver si me estaré dejando llevar yo también por ideas preconcebidas? Enseguida aparece en mente el seminario atendido hace tres semanas en Boston con Esther Duflo , la directora del Poverty Action Lab (J-PAL) . El planteamiento básico del J-PAL es que para atajar los problemas del mundo en desarrollo debemos utilizar menos ideología y más ciencia. Y algo por lo que empezar es no asumir tan alegremente que conocemos bien las soluciones y sólo se trata de implantarlas, ya que muchos años y millones de dólares invertidos por instituciones como el World Bank, IMF, ONG’s… demuestran lo contrario. En África se llevan gastadas cantidades ingentes de dinero en proyectos que no funcionan. He aquí la propuesta del J-PAL: Ante un problema determinado, utilizar la metodología científica para evaluar cuál es la mejor intervención para solventarlo. ¿Cómo? La medicina lleva años haciendo estudios epidemiológicos para entender las causas de ciertas enfermedades y testar posibles tratamientos. Se trata de trasladar esta metodología a las políticas de desarrollo: si quieres comparar las diferentes maneras de mejorar la educación en un país, escoge un número considerable de escuelas, sepáralas en grupos, aplica una medida a cada grupo, y haz un estudio randomizado para ver al cabo del tiempo cuál ha sido más efectiva. Quizás te sorprendan los resultados . Este “novedoso” método de evaluación está proporcionando grandes éxitos al J-PAL. Como premio y estímulo la fundación BBVA les otorgó el pasado enero un premio de 400.000 euros . Recupero el hilo de la historia: ¿Habrán realizado algún estudio randomizado para comparar diferentes políticas de prevención del SIDA? ¿Habrán evaluado científicamente si potenciar el uso del preservativo disminuye el número de contagios? Búsqueda en su web y… Bingo! En 2006 Esther Duflo publicó los resultados de un estudio financiado por el World Bank para analizar la conducta sexual de los adolescentes de Kenya , y justo en enero del 2009 Pascaline Dupas presentó una ampliación . Información insuficiente en Kenya En las sesiones sobre prevención del SIDA que se imparten en las escuelas de Kenya se habla de cómo se transmite el virus, de cómo lidiar con personas infectadas, de abstinencia hasta el matrimonio… pero no se mencionan los preservativos. Sí, inaudito, pero según el estudio del J-PAL el programa educativo diseñado por el gobierno sólo se concentra en la abstinencia. El foco principal no es “reducir el riesgo”, sino “evitarlo”. ¿es la mejor estrategia? Esto es lo que pretendían averiguar. Para ello seleccionaron 328 escuelas con un total de 70.000 adolescentes, las dividieron en grupos de condiciones similares, y a cada uno de ellos aplicaron diferentes intervenciones. Al cabo de 2 años contabilizaron el número de embarazos, que en tales edades es un buen indicador del sexo inseguro. En un grupo de escuelas se entrenó a los maestros para enseñar sólo el programa oficial del gobierno, en otras se debatía abiertamente sobre el uso de condones, y en otro tomaban medidas para que las adolescentes permanecieran más tiempo en la escuela. En la ampliación del estudio hecha por Dupas también se informaba a las estudiantes que los hombres de edad avanzada tenían índices de SIDA mucho mayores (en Kenya es muy habitual que las adolescentes tengan sexo inseguro con personas adultas). También se pasaron tests antes y después del estudio para conocer cómo se había modificado la conducta sexual de los adolescentes. De los estudios de Duflo y Dupas surgieron una serie de conclusiones: seguir el programa oficial centrado en la abstinencia no disminuía el número de embarazos. Informar sobre el riesgo de mantener relaciones con personas mayores hacía que las niñas modificaran la edad de sus parejas. Informar sobre el uso de preservativos fomentaba su uso sin aumentar el número de relaciones sexuales. Y mantener a las niñas en la escuela también lograba disminuir el número de embarazos. En concreto, en el estudio de Dupas se observó que la estrategia del gobierno de “eliminar el riesgo” no era efectiva, mientras que la campaña ampliada que proponía “reducir el riesgo” (informar sobre el uso de preservativos y la distribución de SIDA por edades) logró aumentar el uso de preservativos sin incrementar el número total de relaciones sexuales. Y como consecuencia redujo en un 28% el número de embarazos entre adolescentes, el parámetro utilizado como referencia al sexo inseguro. Por tanto, estos estudios científicos (y otros que se pueden rastrear en la bibliografía de ambos) contradicen claramente las palabras de Benedicto XVI. Fomentar el uso del preservativo sí tiene resultados positivos en la lucha contra el SIDA. Lo se, no estoy diciendo nada nuevo a los que ya saben que no deben hacer mucho caso a lo que diga el Papa, pero por desgracia no todo el mundo es consciente de ello, y resulta que el gobierno de Kenya todavía mantiene un programa de prevención en escuelas centrado en la abstinencia, cuando podrían estar reduciendo en un 28% el riesgo de contagio entre sus adolescentes.

El mago de la epigenética

Por: | 18 de marzo de 2009

Lunes 16 de marzo del 2009, 10:20 de la mañana; Primera pausa en el congreso sobre epigenética que se está realizando en el auditorio Natcher del campus del NIH en Bethesda, Maryland, US. Salgo de la sesión introductoria convencidísimo de que la secuencia del ADN sólo es una parte de la información que contienen mis genes. Depende de lo que haga con mi vida, activaré y desactivaré algunos mediante modificación de histonas, ARN’s de interferencia…, y sobre todo un mecanismo llamado metilación. ¡Adiós al determinismo! la información genética no es tan estable como me pensaba; va modulándose constantemente en función de mi dieta, el ambiente que me rodea, o las vivencias que experimente. Pero algo me deja todavía más inquieto: mis hijos podrían heredar algunas de estas adaptaciones. Reviso el programa, y en la sesión de tarde descubro un nombre familiar: Manel Esteller, director del programa de epigenética del cáncer en el IDIBELL de Barcelona. “Mira qué bien! Es el mayor experto de España, a ver si puedo saludarlo…” pienso segundos antes de levantar la cabeza y encontrármelo a escasos 5 metros de mí. - Hola Manel! Soy Pere Estupinyà, te acuerdas de mí? Te entrevistamos en redes hace un par de años… Hombre Pere! Sí, claro… ¿qué haces tu por aquí? - Larga historia… oye, te apetece tomar un café? Sí, vamos. Llegué ayer y tengo un jet-lag horrible… - Pues subamos a la cafetería. O prefieres que nos veamos más tarde si quieres oír la siguiente sesión… No, no… me la salto. Además regreso a España esta misma noche. 10:30 AM, cafetería feísima, armados de alitas de pollo, coca-cola, y café. - Así qué tal estás? Cómo os va a los científicos? Diría que mejor que a los periodistas, no? - Eso seguro… pero no os afecta a vosotros la crisis? Si, claro, pero por suerte la notamos menos que en otros campos - ¡Uno que no se queja de la financiación! Yo no he dicho eso… en los últimos años hemos mejorado, pero en inversión científica España todavía está muy por detrás de países con su mismo potencial económico. - Por qué ha ocurrido esto? Nunca hubo perspectiva a largo plazo. Los políticos tienen una agenda de 4 años, pero deben entender que la ciencia avanza más lenta, y que se requieren apuestas fuertes y mucha continuidad. Sólo así aporta desarrollo social y económico. - Hablaremos después de esto, pero antes deja que te pregunte algo que me intriga: esto de las metilaciones, que afectan al ADN en función de las experiencias que vivimos y modifican aspectos de nuestro cuerpo, o nos predisponen a enfermedades… ¿se transmite a la siguiente generación o no? Por cierto… ¿te puedo grabar? Sí, graba tranquilo… Mira, la metilación de ADN es algo muy común, y de hecho los patrones están muy conservados entre especies. Es obvio que esta epigenética normal se transmiten de padres a hijos. Pero tú lo que me preguntas es si las alteraciones que acumulamos en nuestra vida, y que modifican la expresión de algunos genes, también se manifiestan en las células germinales y pasan a la descendencia... Pues claramente sí. Estamos recuperando una especie de neolamarckismo; algunos caracteres adquiridos se pueden heredar. - Esto era insospechado sólo unos años atrás! Cierto, pero si lo piensas bien tiene mucho sentido evolutivo. Los genes son la información básica, la materia prima, pero es necesario que se modulen de alguna manera, y parecería lógico que estas adaptaciones se transmitieran a la siguiente generación. La epigenética en el fondo es muy darwiniana. Imagínate una mujer asiática que llegue a EEUU y tenga una dieta totalmente diferente. La secuencia de sus genes no cambia, pero la expresión de ellos lo hace sin duda, y sería normal que algo pasara a sus hijos para que ya nacieran mejor preparados para el entorno en que les tocará vivir. - Esto puede tener repercusiones muy profundas en cómo entendemos la evolución, no? En la rapidez de los cambios observados… Exacto! Este es un punto clave. La evolución por mutaciones en la secuencia del ADN y posterior selección es muy lenta. La herencia epigenética podría haber acelerado el proceso. - Impresionante… pero hablemos de medicina. La epigenética está implicada en muchas enfermedades, no? Sí, sobretodo en el cáncer. La primera metilación en un tumor humano se descubrió en 1982, pero por limitaciones metodológicas no se pudo continuar investigando. Fue en 1995 cuando se observó un gen supresor de tumores, el p16, que se inactivaba por metilación del ADN y causaba cáncer. Desde entonces el campo ha vivido una explosión y hemos encontrado biomarcadores de un montón de enfermedades - ¿Pero las curaréis algún día o no? ¡Ya hay cuatro fármacos epigenéticos aprobados! Para leucemia y linfoma - Ah sí? ¿cómo actúan? Reprograman la célula para que exprese los genes inactivados. Los despiertan, los devuelve a la actividad. De hecho el domingo estaba en Madrid rodeado de hematólogos entusiasmados por la presentación de un nuevo medicamento para un tipo de leucemia que antes no tenía tratamiento. - Y la cura? De momento no la cura del todo, pero expande muchísimo la supervivencia. Piensa que antes no había nada que hacer, sólo cuidados paliativos. - Ahora recuerdo que tú, cuando investigabas en EEUU, hacías estudios con gemelos, no? Sí, empezamos simplemente viendo que a pesar de nacer con la misma secuencia de ADN, su epigenética iba cambiando con el tiempo en función del ambiente en el que cada uno vivía. Ahora lo que hacemos es comparar gemelos concordantes y discordantes respecto ciertas enfermedades. - ¿? Concordantes son los que si uno sufre diabetes, al otro le aparece pronto. Y discordantes son los que uno nunca termina sufriéndola. Así miramos si hay alteraciones epigenéticas que expliquen la enfermedad. - Habéis tenido resultados? Sí, vimos un efecto muy claro en enfermedades autoinmunes. Hay gemelos con poca metilación que expresan antígenos de manera aberrante, y producen muchos anticuerpos que reaccionan contra proteínas de su propio cuerpo. Estos son los resultados más interesantes que tenemos. - Os deberían dar más dinero… Eso, eso… ☺ - Tu qué estrategia de financiación crees que es mejor, ¿tener menos grupos de investigación pero con mayores recursos, o más grupos repartiéndose el dinero? Yo quiero muchos grupos con muchos recursos - Ya, ya… pero reconocerás que hay investigaciones que si se cortaran, tampoco pasaría nada… Claro, lo importante es premiar la excelencia científica, las investigaciones que ya han demostrado su valía y que tendrán un impacto en la sociedad. - Es tan obvio… ¿esto no se hace? La tendencia es al café para todos, porque políticamente es más conveniente - El otro día hablaba con un joven investigador español que ha ganado una plaza en una universidad americana y me decía: “cuando llegué me preguntaron qué necesitaba para montar mi laboratorio, me lo dieron, y me dijeron que me evaluarían en 7 años. Estoy acojonado, sé que si no obtengo resultados será sólo por mi culpa” Eso es lo ideal en investigación, pero tampoco es tan habitual. - Volvamos a las metilaciones… qué hace que estemos más o menos metilados? La dieta, por ejemplo. El ácido fólico es un precursor de las metilaciones, y los alcohólicos están hipometilados porque no tienen vitamina B12, que es otra fuente de metilos. Y hemos visto que este déficit está implicado en cáncer de hígado y cirrosis hepática. - ¿Pero es mejor estar más metilado o menos? Lo justo. Las metilaciones son imprescindibles, necesitamos un mínimo, pero pasarse es perjudicial - Porque estas metilaciones… son dirigidas? Afectan a genes específicos en función de tus experiencias? Claro, están hechas para eso. Su función es reaccionar específicamente sobre lo que vayas haciendo en tu vida - Qué otros hitos habéis conseguido? Estamos siguiendo los pasos del genoma humano para hacer el epigenoma humano completo, y poder comparar células sanas con enfermas. En mi laboratorio de Barcelona coordinamos un esfuerzo financiado por la UE, en el que nos encargamos el cáncer de colon. Por otra parte acabamos de secuenciar los virus de doble cadena de ADN como el Epstein-Barr, el papiloma virus y el de la hepatitis B. Estas enfermedades causan más de 2 millones de muertes cada año. - Y se podrían hacer tests epigenéticos para detectar predisposición a enfermedades? Sí, los biomarcadores. De hecho la FDA estadounidense está a punto de aprobar un marcador para el cáncer de próstata. Uno de los problemas de este cáncer es que la prueba del PSA da muchos falsos positivos. Ahora sabemos que en la mayoría de casos hay un gen metilado, y esto puede mejorar el diagnóstico. - Y en cuanto comportamiento, veis si la epigenética modifica nuestro carácter? Seguro que lo hace, pero no es tan conocido. Yo tengo un proyecto con científicos de Boston en el que estudiaremos si ser zurdo o diestro, o que un ojo domine sobre el otro, está relacionado con cambios epigenéticos durante las primeras etapas del desarrollo. Cogeremos ratas, les taparemos un ojo durante semanas, y veremos si la expresión de sus genes se modifica debido a metilaciones. - Y si transmiten ese cambio a sus hijos… Podríamos mirarlo, sí. - Oye, quizás querrías ir al congreso Uy! Ya son casi las 11 y media! Si, si…. Vamos. - Ok, te acompaño. Por cierto, llegaste a ver la entrevista de redes? No, se me pasó - Ah, pues ya te la enseñaré…

Heredar experiencias: Algo de razón llevaba Lamarck…

Por: | 17 de marzo de 2009

Reconozco que me saltaba alguna clase, pero lo que me enseñaron durante la licenciatura de bioquímica fue que si mis genes decían que yo iba a ser delgaducho, por muchas horas que me pasara en el gimnasio la información que yo transmitiría a mis hijos eran unos genes de delgaducho. Levantar pesas de manera regular podía cambiar la expresión de mis genes y hacer que terminara siendo un tipo bien musculado, pero eso no se reflejaba en la secuencia de ADN que contenía mis espermatozoides. Mi descendencia iba a recibir la misma información genética con la que yo nací. Insinuar que podía ser de otra manera, que caracteres adquiridos durante mi vida podían ser heredados por la siguiente generación, era un atentado contra los principios de la teoría evolutiva moderna. Pues resulta que no lo era… Hace un par de siglos varios naturalistas querían entender sin recurrir a fuerzas sobrenaturales el proceso por el que las especies iban cambiando poco a poco con el paso del tiempo. Lamarck Lamarck postulaba que el cuello de las jirafas era cada vez más alto porque a base de forzarlo crecía ligeramente en cada generación, y eso se heredaba de padres a hijos. Darwin en cambio proponía que en épocas de escasez de alimentos, las jirafas con cuellos altos tenían acceso a más hojas, y eran las que lograban sobrevivir y dejar más descendencia. Durante un tiempo ambas teorías coexistieron. La selección natural de Darwin fue más exitosa, pero no había razones por las que negar un cierto grado de lamarckismo. Ambos mecanismos evolutivos eran absolutamente compatibles. Pero años después, casi sin proponérselo un monje austriaco sentó las leyes de la herencia cultivando y cruzando meticulosamente diferentes variedades de guisantes. Gregor Mendel descubrió que había unidades de información individuales que se transmitían de generación en generación. Cuando la selección natural de Darwin se fusionó con la genética mendeliana, y la biología molecular empezó a mostrar que dichas unidades de información eran genes compuestos por una larga combinación de A, G, T y C que se pasaba inalterada de padres a hijos, la idea de Lamarck quedó desterrada para siempre. Podían existir mutaciones e intercambio de genes, pero no había ningún mecanismo que explicara cómo la jirafa transmitía el esfuerzo de alargar su cuello a su descendencia. Era imposible. Hasta el siglo XXI… Los científicos saben desde hace tiempo que la información genética va mucho más allá de la secuencia de bases del ADN. En cada una de tus células hay un finísimo hilo de un metro empaquetado en un espacio de 0,01 milímetros. Esta cadena de ADN se enrolla con la ayuda de unas proteínas llamadas histonas. Modificaciones en estas histonas pueden hacer que un gen determinado se exprese más o menos. También hay otro proceso llamado metilación que puede silenciar o activar genes específicos en función de tus condiciones de vida. Es un proceso natural y necesario para que tu cuerpo se adapte al entorno que le toca vivir. Lo que los científicos no sabían hasta hace muy poco es que estos cambios pueden también reflejarse en las células germinales y pasar a la siguiente generación. El cambio conceptual es profundo. Lamarck tenía parte de razón: Algunos caracteres adquiridos durante tu vida sí pueden ser transmitidos a tus hijos. ¿Evidencias? La planta arabidopsis es un modelo que lleva tiempo estudiándose en el que esta herencia epigenética está harto demostrada, pero quizás el ejemplo más espectacular es el de los experimentos con ratones agouti . Una de las características de estos ratones agouti es que su color amarillento puede transformarse en marrón sólo con una dieta extremadamente rica en grupos metilo. La secuencia de su ADN no cambia en absoluto, pero la metilación de ciertos genes provoca un cambio de color que, y esto lo más sorprendente, es heredado por sus descendientes. Es decir: el ratón nace amarillo, se hace más marrón debido a la metilación, y sus hijos naces marrones. Hace 10 años la inmensa mayoría de biólogos hubiera apostado por que serían amarillos de nuevo. Muchos otros estudios han confirmado que estas modificaciones del ADN se pueden heredar. y nada hace a pensar que los humanos seamos una excepción. De hecho varios estudios epidemiológicos ya han demostrado que algunas enfermedades o condiciones adversas sufridas durante la vida de unos individuos pueden dejar huella mediante cambios en la expresión génica, cuyo origen no es una modificación secuencia de ADN. El más conocido es sobre la hambruna que sufrió suecia en el siglo XIX , y cuyos efectos se manifestaron durante varias generaciones. El cambio de paradigma ya está establecido: lo que hagas en tu vida sí se puede transmitir por vía genética. Falta esclarecer el grado en que esto ocurre, pero las repercusiones que puede tener esto para la teoría evolutiva son enormes. Entre otras cosas, permitiría explicar lo rápido que se han producido ciertos cambios evolutivos, sin necesariamente recurrir a las mutaciones en el código genético. También tiene profundas implicaciones en temas médicos. Por ejemplo. se sabe que los alcohólicos suelen tener déficit de vitamina B12 debido a su malnutrición, una vitamina necesaria para la correcta y necesaria metilación del ADN. Como consecuencia, muchos alcohólicos están menos metilados de lo normal, un hecho relacionado con el cáncer de hígado y cirrosis hepática. No se conoce todavía, pero quizás sus hijos podrían heredar una cierta predisposición a estas enfermedades. Hoy y mañana ando paseando por un congreso de epigenética (el estudio de la información genética que no tiene nada que ver con la secuencia de bases del ADN) que se está realizando en los Institutos Nacionales de la Salud de EEUU en Bethesda, al lado de Washington DC. A pesar de que yo me he centrado en la sorprendente confirmación de que las alteraciones epigenéticas son heredables, reconozco que el 99% del tiempo está dedicado a las implicaciones médicas de este campo de investigación emergente que lleva menos de 15 años explorándose; en 1995 se descubrió el primer caso de cáncer causado por la inactivación por metilación de un gen supresor de tumores. Dedicaremos el siguiente post a la parte más biosanitaria, gracias a que por sorpresa me he topado hace escasas horas con el crack de la epigenética en España. Continuará…

El País

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