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.
Sígueme en Facebook o a través de mi web pereestupinya.com.

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

Facebook

Mis neuronas bailan como locas en New Orleans

Por: | 22 de noviembre de 2009

No conocemos una sola cultura en la historia de la humanidad sin música. Entre los objetos más antiguos que encuentran los arqueólogos en sus excavaciones siempre hallan instrumentos musicales.

La música está en todos sitios, y desde siempre. No es sólo una herencia cultural; forma parte de nuestra naturaleza más básica.

Unos pocos psicólogos evolutivos dudan de su utilidad adaptativa y la consideran un simple subproducto del gran desarrollo de nuestro cerebro; un “auditory cheesecake” en expresión de Steven Pinker. Sin embargo, la gran mayoría le otorgan un papel vital en nuestra historia evolutiva. Marcan su aparición mucho antes que la del lenguaje hablado, y aseguran que nuestros ancestros ya comunicaban emociones utilizando una proto-música. De hecho, creen que ya nacemos con un instinto musical que nos predispone a que algunas melodías nos resulten agradables y otras tristes, a entender una cierta gramática musical, a distinguir el ruido de la combinación melódica de sonidos, y a que todos nos dejemos llevar disfrutando de algún tipo de música. Si no, tu cerebro tiene algún problema.

Oliver Sacks explica en su libro Musicophilia el caso de un paciente con el síndrome de “amusia”, que impide apreciar melodías y tonos musicales a sus afectados. Cuando de pequeño sus padres le preguntaron a qué le recordaba la canción que estaban escuchando dijo: “a ruido de cazuelas y sartenes”.

Los neurocientíficos están escaneando los cerebros de personas mientras escuchan música. Estos patrones ordenados de ondas sonoras viajando por el aire encienden primero el córtex auditivo, pero su efecto se extiende enseguida por casi todo el cerebro, inundando muchas más áreas que el propio lenguaje. Algunos científicos utilizan la música como herramienta para investigar cómo se conectan diferentes zonas del cerebro.

Incluso parece haber una área encargada de prever subconscientemente qué sonido debería seguir al que acabamos de escuchar, y nos indica que “algo falla” cuando no es el que nuestro subconsciente esperaba.

Las imágenes de resonancia magnética funcional revelan que los músicos profesionales tienen partes específicas del cerebro más grandes de lo normal. Y en los fMRI de voluntarios comunes se distingue claramente que la música activa los mismos circuitos del placer que el consumo de chocolate, las drogas o el sexo. Y además, aumenta la actividad general del cerebro estimulando nuestra mente, agilizando pensamientos, despertando recuerdos pasados, y evocando todo tipo de emociones.

Eso mismo me ocurrió anoche en los conciertos de Bourbon St. en el animadísimo barrio francés de Nueva Orlenas, donde la combinación de Hurricanes (es un cocktail típico, no una broma desafortunada), comida cajún, y música, muchísima música en la ciudad donde nació el Jazz, se entremezclaron para rellenar mi nucleus accumbens hasta los topes de dopamina, e inspirar a otras áreas del córtex frontal con las que escribí algunas de estas frases.

No sé si tendré tiempo de compartir más experiencias científicoplacenteras durante los próximos 7 días de viaje road trip que me llevarán por el Estados Unidos profundo de Mississipi, Alabama, Memphis (Tennessee), Nashville; y allí escoger una ruta de regreso a DC que me lleve por la belleza de las Smoky Mountains o el morbo del Museo del Creacionismo en Kentucky. Veremos. De momento, la escapada ha empezado con muy, pero que muy buen ritmo...

Qué diantre es el entrelazamiento cuántico

Por: | 19 de noviembre de 2009

Imagínate un par de electrones como si fueran dos monedas idénticas en las que una marca cara y la otra cruz.

Ahora imagínate que ambas monedas poseen esta peculiar propiedad: van alternando cara y cruz a su aire, pero nunca están ambas en la misma posición. Forman parte de un mismo orbital atómico, y por algo llamado principio de exclusión de Pauli, siempre que una esté en cara, la otra marcará cruz. Si yo voy y giro una, la otra se girará automáticamente a la posición opuesta. Espera, no te vayas, continúa leyendo, valdrá la pena lo prometo. Te voy a explicar uno de los fenómenos más inverosímiles de la naturaleza.

Estábamos con esas monedas-electrones que van cambiando constantemente entre cara y cruz, pero que de alguna manera están entrelazadas: Según las leyes de la cuántica, nunca pueden estar ambas en cara o en cruz a la vez. Es físicamente imposible.

Imaginemos un poco más: Coges con delicadez ambas monedas-electrones, las metes en sendas cajitas sin mirar todavía qué marca cada una, y sin romper su entrelazamiento cuántico te las llevas una a Nueva York y la otra a Bangkok. ¿Qué tendrás entonces? Dos monedas, una en NY y la otra en Bangkok, que en teoría van pasando de una posición a otra, pero continúan conectadas entre ellas. Si en un momento determinado abres la caja de Nueva York y ves la moneda en cruz, la de Bangkok se paraliza de golpe en cara. Y si hubieras abierto la misma caja unos milisegundos más tarde y te hubiera salido cara, la otra se habría colapsado en cruz inmediatamente (recalquemos el inmediatamente). Esto, en teoría cuántica. A la práctica… ¿creéis que esto podría llegar a suceder?

Vayamos ahora a ese apasionante primer tercio del siglo XX, en el que la relatividad de Einstein y la mecánica cuántica competían para ver quien explicaba mejor la realidad del mundo que nos contiene.

Einstein no se tragaba algunas de las asunciones de la cuántica, sobre todo ese principio de indeterminación de un tal Heisenberg, según el cual en el mundo subatómico no había certezas y resultaba físicamente imposible conocer la posición y movimiento exactos de una partícula en un instante determinado. O esas atroces ecuaciones de su estrambótico colega Schrödinger, implicando que las partículas estaban dispersas en varios lugares a la vez y su estado sólo quedaba definido en el momento que alguien las observaba. “¡Claro que estaban definidas! ”, pensaba Einstein, ”y si la cuántica tenía indeterminaciones, debía ser porque todavía no estaba desarrollada del todo…”. Y para demostrarlo, en 1935 Einstein propuso junto con Podolsky y Rosen el experimento mental EPR, que reflejaba una situación análoga a las cajitas con monedas cara – cruz separadas miles de kilómetros de distancia.

En resumidas cuentas, lo que venía a decir Einstein era que si al abrir la caja de Nueva York ves a la moneda en cara, y de golpe la de Bangkok aparece en cruz, será que… ¡siempre habían sido cara y cruz respectivamente!!! ¿Qué historia era esa de que las partículas van cambiando de estado y comunicándose misteriosamente? Si al abrir la caja te hubiera salido cruz, pues esa moneda contenía la propiedad cruz. Y la otra cara. Y punto. ¿Por qué lo tenía tan claro Einstein? Porque siendo de otra manera se rompía un principio fundamental de las leyes de la naturaleza: “Si con la paradoja EPR coges dos partículas entrelazadas cuánticamente y te llevas una al otro extremo del sistema solar… físicos cuánticos locos; ¿me estáis diciendo que al observar una colapso inmediatamente la otra? Imposible! ¿pero no os dais cuenta que esto es una barbaridad?”. Este inmediatamente rompe con el principio relativista de que nada puede viajar más rápido que la luz. Ni siquiera la información. “¿O acaso tenéis alguna explicación coherente al experimento EPR?”, planteaba Einstein. En realidad, no la tenían. A lo único que podían aferrarse Schrödinger y Heisenberg era a sus ecuaciones matemáticas. La lógica en este caso estaba de parte de Einstein: Si le dices a un tipo en Bangkok que abra una caja y ve una moneda en cruz, no le hagas creer que segundos antes era cara. Bueno… eso quizás podría ser… pero lo que no cuela de ninguna manera es que otra moneda en New York vaya cambiando simultáneamente con la primera.

Lógico el planteamiento de Einstein, no?... Ja! Muerte a la lógica!!! Que le den al sentido común!!! Viva ciencia!!! Por muy inverosímil que os parezca, los físicos cuánticos tenían razón!!! Einstein andaba equivocado, y se hubiera comido su paradoja EPR si hubiera vivido más tiempo.

En 1964 el irlandés John Bell publicó un teorema que escondía un posible experimento para poner a prueba la paradoja EPR, y comprobar si la información podía viajar de manera inmediata entre dos partículas entrelazadas cuánticamente. Bell construyó su teorema con la idea de dar la razón a Einstein, y probar que dos partículas no podían estar correlacionadas hasta el grado que aseguraba la cuántica. Bell no llegó a realizar su experimento, pero en 1982 sí pudo hacerlo el francés Alain Aspect. ¿Y sabéis qué? Exacto!!! Contrariamente a lo que Bell y Einstein suponían, cuando por fin se pudo realizar el experimento EPR, quedó demostrado que dos fotones entrelazados cuánticamente sí podían comunicarse sus propiedades de manera instantánea a pesar de estar separados largas distancias. La paradoja EPR dio la razón a la cuántica, demostrando de nuevo que la realidad es más insólita de lo que podemos llegar a imaginar: Si tienes dos electrones entrelazados uno en NY y el otro en Bangkok, y al mirar a uno ves que es cara, el otro inmediatamente será cruz. Y si te hubieras esperado unos instantes y hubiera salido cruz, el otro sería cara. Fantástico!

Ah!, y no hay truco. Esto se ha corroborado en muchísimas otras ocasiones.

Si os sentís incrédulos, perplejos, pensáis que algo no encaja, o creéis que no habéis terminado de entender el fenómeno en profundidad… no os preocupéis; a la mayoría de físicos también les ocurre.

Quizás por eso, mientras unos intentan aprovechar las propiedades de este misterioso entrelazamiento cuántico en criptografía, computación cuántica, o teletransportación, otros nos quedamos simplemente ensimismados con las fabulosas elucubraciones filosóficas que el entanglement implica sobre la estructura de la naturaleza, fascinados con las viejas-nuevas historias, y expectantes de qué nuevas sorpresas nos irá deparando esta maravilla que es la comprensión científica del mundo.

Recordamos que los “Apuntes científicos” se pueden seguir por Facebook o Twitter

Interneuronas: inhibición a la japonesa

Por: | 16 de noviembre de 2009

Así lo bruto, en tu cerebro tienes dos tipos de neuronas.

Las piramidales son las de toda la vida, las que habrás visto en fotografías y dibujos, y que se activan unas a otras para enviar la información de un lado a otro del cerebro.

Pero luego están las interneuronas, mucho más pequeñitas, y que hacen exactamente lo contrario: su tarea es inhibir a otras neuronas, “apagarlas” cuando es necesario.

Si todavía no habíais oído hablar de ellas es porque los investigadores andaban un poco perdidos; no sabían muy bien cómo estudiarlas, ni cuáles eran sus funciones. Nuestra neurocientífica del MIT Vicky Puig nos cuenta que esto ha cambiado radicalmente en muy poco tiempo, las interneuronas se han puesto de moda entre los neurocientíficos, y muy pronto empezaremos a verlas en la prensa.

Vicky se adelanta, y nos explica qué ha aprendido sobre ellas en Japón.

Desvelando el misterio de las Interneuronas, por Vicky Puig (Picower Institute, MIT)

Estoy de vuelta en Boston después de pasar dos semanas en Japón, donde he estado estudiando a un pequeño y escurridizo tipo de neuronas denominadas interneuronas. Hasta ahora su estudio había sido muy complicado dado su escaso número en el cerebro (apenas son un 20% del total de neuronas en la corteza cerebral). Pero gracias a los avances en biología molecular de los últimos años, estamos aprendiendo más y más sobre su papel clave en el funcionamiento cerebral.

He pasado estas dos semanas en la pequeña ciudad de Okazaki, que está a unos 55 Km de Nagoya, la tercera ciudad nipona más importante después de Tokyo y Osaka. Okazaki es muy conocida en Japón por ser el lugar donde nació Iyeyasu Tokugawa, un samurái archi-famoso que consiguió a costa de guerras y violencia unificar los distintos distritos japoneses para crear el Japón que conocemos hoy en día. Okazaki también es famosa por sus espectaculares y largos fuegos artificiales, que pueden durar hasta 4 horas seguidas. Cientos de turistas japoneses visitan cada año el castillo de Okazaki o atienden a uno de sus festivales.

Quizá algunos de estos turistas reparen en la cantidad de extranjeros occidentales que recorren las calles de Okazaki, veloces en sus bicicletas. Esto les sorprenderá enormemente, ya que en esta región de Japón la presencia de occidentales es muy escasa.

La razón es que Okazaki alberga cinco grandes institutos nacionales de investigación: los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales (NINS), que incluyen el Instituto Nacional de Ciencias Fisiológicas, el Instituto Nacional de Biología Básica, el Instituto de Ciencia Molecular, el Observatorio Astronómico Nacional de Japón, y el Instituto Nacional de Ciencias de la Fusión.

Yo pasé todo el año 2005 realizando una estancia postdoctoral en el Instituto Nacional de Ciencias Fisiológicas, y ahora he ido un par de semanas a terminar unos experimentos. El laboratorio en el que he estado trabajando está liderado por el profesor Yasuo Kawaguchi, conocido por sus estudios detallados sobre la morfología y la fisiología de los distintos tipos de interneuronas en la corteza cerebral.

En el cerebro, sin embargo, la mayoría de neuronas son piramidales y no interneuronas. Las neuronas piramidales conforman el 80% de neuronas. Son excitatorias, es decir, cuando descargan un potencial de acción activan a otras neuronas, y son las neuronas que conectan distintas áreas del cerebro. A diferencia de las neuronas piramidales, las ‘inter-neuronas’ no proyectan a otras zonas del cerebro, su área de acción es muy local, ‘entre neuronas’, y además cuando se activan inhiben a otras neuronas.

Existen muchos tipos distintos de interneuronas. Varios laboratorios han realizado un gran esfuerzo en la última década para clasificarlas dependiendo de su morfología, su patrón de descarga o los péptidos que expresan. El resultado es una clasificación confusa y complicada. Y como cada uno de estos subtipos de interneuronas es un porcentaje muy pequeño del total de neuronas, es complicado estudiarlas por separado. En España tenemos a un gran experto en la materia, el Dr. Javier de Felipe del Instituto Cajal de Madrid.

Aunque las interneuronas son escasas y en tamaño mucho más pequeñas que las neuronas excitatorias, tienen un papel fundamental en el control de la actividad cerebral. Este control lo realizan a través de las numerosísimas conexiones que tienen con las neuronas piramidales de su alrededor. Las interneuronas son como los pastores del rebaño, siendo el rebaño miles de neuronas piramidales que tienen que coordinarse.

En los últimos años se han generado varias líneas de ratones transgénicos que expresan una proteína fluorescente en algún tipo concreto de interneurona. Con estos animales es mucho más fácil identificar a los diferentes subtipos de interneuronas, lo que está provocando un avance brutal en el estudio del papel de las interneuronas en las distintas funciones cerebrales.

Por ejemplo, se sospechaba que las neuronas inhibitorias son clave para la generación de oscilaciones cerebrales. Se ha sugerido que las interneuronas están fuertemente conectadas entre ellas formando redes super-sincronizadas que al inhibir simultáneamente miles de neuronas piramidales crean ondas eléctricas que viajan por el cerebro. Aunque estas teorías empezaron a emerger hace 10 años, hemos tenido que esperar hasta el 2009 para ver publicados los primeros datos que apuntan a que son ciertas. En un artículo publicado en Nature hace unos meses se mostró por primera vez que manipulando la actividad de un tipo de interneuronas denominadas ‘de descarga rápida’ (o fast-spiking, FS) se alteran las oscilaciones en la frecuencia gamma (30-80 Hz). Esta manipulación se pudo hacer gracias a ratones transgénicos que expresan la ChannelRodopsin (un canal iónico que se activa con luz -ya se comentó anteriormente en este blog) específicamente en interneuronas fast-spiking.

Además, también se ha descrito que la morfología de las neuronas de descarga rápida es aberrante en el cerebro de pacientes esquizofrénicos, que a su vez presentan una reducción de ondas gamma en zonas específicas del cerebro. Esto sugiere que las interneuronas son tan importantes para la función cerebral que la alteración de su morfología o patrón de descarga puede conllevar patologías psiquiátricas severas.

Otro ejemplo ilustrativo se ha presentado esta semana en el último número de Nature. El grupo de Takao Hensch en Harvard ha revelado el papel esencial de las neuronas fast-spiking en la plasticidad sináptica, el mecanismo por el cual el cerebro cambia su actividad y su cableado durante el proceso de memorización.

Durante mi estancia en Okazaki he hablado con mis compañeros sobre adónde va en estos momentos el estudio de las interneuronas. Según el Dr. Yoshiyuki Kubota, la clave para entender el microcircuito cerebral -las complejas interconexiones entre neuronas piramidales e interneuronas- será la descripción detallada de la morfología de las neuronas a nivel de espinas dendríticas (las protuberancias que salen de las dendritas de las neuronas donde se recibe la información que proviene de otras neuronas; podéis ver un vídeo en un post anterior de Miquel).

El Dr. Kubota realiza reconstrucciones 3D de alta resolución de neuronas a partir de rodajas ultrafinas de cerebro, combinando un potente microscopio electrónico con software. Aquí podéis ver una neurona fast-spiking y una neurona piramidal reconstruídas en 3D, y varias dendritas neuronales con sus espinas (si clickáis en `Cells` a la izquierda podréis ver más neuronas reconstruídas).

Durante mi estancia en Okazaki además de empaparme de ciencia también me he dado un baño en la cultura japonesa… de nuevo. A algunas cosas ya estoy acostumbrada: a tener que dejar los zapatos en la entrada del edificio y llevar zapatillas todo el día en el laboratorio, a comer arroz cada día, a la formalidad con la que se trata la gente, o al silencio que se respira por todas partes (reconozco que todo esto me resulta agradable). Pero luego está el problema del inglés. El nivel de inglés es muy bajo y la comunicación a veces puede ser complicada. A lo que no me acostumbraré nunca es a las interminables discusiones sin sentido. Los japoneses con los que he trabajado son capaces de pasarse un cuarto de hora discutiendo una tontería, discuten hasta el más mínimo detalle de todo, a veces de forma desesperante.

La consecuencia de tanta meticulosidad: ciencia de gran calidad… pero mucho menos productiva de lo que debería.

Vicky Puig

Dura crítica de "Nature" a la política científica española

Por: | 12 de noviembre de 2009

Traducción del Editorial “No turning back ” publicado en la revista científica Nature el 12 de noviembre de 2009

Sin vuelta atrás

España no debería utilizar la recesión como excusa para paralizar los planes de impulsar su actividad científica.

En las últimas dos décadas España ha pasado de ser un desierto científico a convertirse en un jugador respetado internacionalmente en el mundo de la investigación. Gran parte de ese progreso se ha producido desde que el Partido Socialista llegó al poder en 2004, comprometiéndose a convertir a España en una economía basada en la innovación (véase Nature 451, 1029, 2008).

Durante el primer mandato socialista, por ejemplo, se duplicó el presupuesto para la ciencia hasta superar los 8 mil millones de euros, situándolo por encima del 1,1% del producto interior bruto del país (PIB) y mucho más cerca de la media de la Unión Europea (1,8% del PIB). El partido socialista fue reelegido en 2008, habiéndose comprometido a reducir la burocracia e impulsar la financiación de la investigación hasta alcanzar el 2% del PIB. Casi de inmediato se constituyó el Ministerio de Ciencia e Innovación, extrayendo finalmente la ciencia de las competencias del Ministerio de Educación. Cristina Garmendia, una bióloga molecular que ha fundado varias empresas biotecnológicas de éxito, fue nombrada responsable del nuevo ministerio.

Desde entonces, sin embargo, se ha perdido impulso. La inexperiencia política de Garmendia ha quedado demostrada. Fue lenta en poner el ministerio en funcionamiento, y no ha desarrollado la influencia política necesaria para convencer al gobierno, ahora lidiando con la recesión global, en mantener su visión para la ciencia.

El gobierno ha reforzado el apoyo financiero para las industrias de alta tecnología y biotecnológicas. Pero su propuesta de presupuesto para 2010, que dio a conocer en septiembre, significa un recorte del 45% para la financiación directa de la investigación básica. La protesta de la comunidad científica logró reducir el recorte al 15%, y durante los debates parlamentarios es probable que se añada un extra del 2,8% para el ministerio de ciencia. Pero esto todavía sería un duro golpe a la investigación del país.

Mientras tanto, el gobierno todavía debe preparar su tan anunciada ley de la ciencia. Se suponía que iba a crear una agencia de financiación independiente y reformar el sistema tan inflexible de reclutamiento académico del país, bajo el cual los profesores universitarios y científicos del gobierno son funcionarios públicos con derecho automático a un empleo hasta la jubilación. Se han establecido fechas de presentación de la ley en el Parlamento y después han sido retiradas, al parecer porque algunos sectores del gobierno no quiere excluir a los científicos de las normas que se aplican a otros empleados gubernamentales. La contratación de nuevos investigadores continúa siendo un proceso difícil y lento, y es casi imposible ofrecer un paquete de salarios y dinero para investigación competitivos. El ministerio de ciencia ahora dice que la reforma de la ley será presentada al Parlamento antes de finalizar el año, pero la comunidad científica está perdiendo la fe en que esto suceda.

En el largo plazo, la industria estará pobremente apoyada debido a la falta de una investigación básica fuerte. España se equivoca al seguir la noción simplista y obsoleta de que un país puede vivir de transferir conocimiento, si al mismo tiempo se detiene la generación de conocimiento. Esta no es una forma inteligente de responder a la crisis financiera.

España haría mucho mejor si emulara los compromisos asumidos el mes pasado por otras dos naciones europeas, que también están batallando contra la recesión económica. En Alemania, un país rico con una economía casi estancada, el gobierno de centro-derecha está recortando el gasto público para 2010 en todas partes excepto en investigación y educación, a las que está dando aumentos enormes (véase Nature 462, 24, 2009). En Grecia, un país pobre con una economía en recesión, el gobierno de centro-izquierda dice que también reducirá el gasto público para 2010 en todas partes excepto en investigación y la educación, a las que está otorgando incrementos modestos. Los gobiernos de ambos países también planean eliminar algunos de los trámites burocráticos que limitan la investigación.

España disfrutó de un gran período de esplendor intelectual a comienzos del siglo XIX, conocido como su Edad de Plata. Hasta hace poco, los científicos españoles se mostraban optimistas pensando que avanzaban hacia una segunda Edad de Plata. Ahora bromean diciendo que España se dirige hacia una Edad de Bronce. Pero no se ríen.

Paul Zamecnik: Investigando hasta los 96 años

Por: | 10 de noviembre de 2009

Revisando la sección de ciencia del New York Times encontré la noticia de la muerte de Paul Zamecnik , codescubridor del ARN de transferencia.

Me pregunto porqué no llegué a hablaros de mi visita el pasado febrero a su laboratorio del Massachusetts General Hospital , donde “el científico vivo que más merecía el Nobel de los que no lo tenían” (como su nieta me dijo que le citaban), continuaba investigando a sus 96 años.

Conocí a la nieta de Zamecnik a finales de enero en el bar Marvin’s y de casualidad. Como de costumbre. Tras las primeras presentaciones y contarle los motivos de mi inmediato viaje a Boston me dijo: “deberías entrevistar a mi abuelo”. “¿Quién es tu abuelo?”. “Un científico muy importante, que descubrió algo del ADN, y dicen que es la persona que no tiene el Nobel y más lo merece”. Sonaba bien, pero Natasha terminó de convencerme cuando tras preguntarle la edad de su abuelo me respondió: “96 años, y todavía acude casi a diario a su laboratorio! La investigación y la biología son su vida”. A las dos semanas estaba sentado frente a Paul Zamecnik en su despacho del MGH.

Su nieta no exageraba. Acabo de escuchar la grabación de nuestra charla y he rememorado el momento en que alguien abrió la puerta y le entregó una caja de unos 20x30 cm. Paul Zamecnik leyó la etiqueta, y exclamó “ya han llegado!”. Se giró hacia mi sonriente e ilusionado y me dijo: “estas células son muy especiales, son células humanas de un paciente con fibrosis quística y cáncer de páncreas. ¿Sabes? De los 3 mil millones de pares de bases que tiene el genoma humano, a estas células les falta un fragmento de TTT en un gen específico. Esta mutación es la que causa el 75% de los casos de fibrosis quística. Nosotros estamos viendo si podemos repararla utilizando un ARN mensajero que inserte UUU en la cadena complementaria, y luego las sustituya por CCC con unas enzimas especiales. ¡Es un trabajo precioso!”

Me dejó impresionado. Con el tono más respetuoso que pude expresar, le pregunté qué le motivaba a seguir investigando con tal pasión a su avanzada edad. Me miró como si hubiera preguntado algo muy extraño, como si la respuesta fuera del todo obvia, y contestó entrecortado: “bueno… es muy estimulante… nosotros creemos que puede haber una relación entre la fibrosis quística y el cáncer de páncreas, y que quizás haya un virus implicado... nadie más está haciendo esto... Es como un misterio, y solucionarlo podría ayudar a mucha gente… Además, este campo de la biología molecular avanza a un ritmo tan frenético que siempre te mantiene expectante. Todavía recuerdo, hace ya muchos años, cuando conseguimos insertar un pedacito de gen humano en una bacteria, y más tarde en el núcleo de una célula animal. En esos momentos se acercaba la fecha de mi teórica jubilación, pero… ¿¿cómo vas a parar entonces?? Las posibilidades que se abrían eran excitantes!”

Recordé de golpe estar frente a uno de los biólogos moleculares más reconocidos del siglo XX, que había ya cumplido los 40 cuando Watson y Crick descubrieron la estructura del ADN. Cuando le pregunté cómo vivió él esta revolución se levantó, cogió un libro, y me hizo leer un párrafo.

El libro era el clásico “The Eighth Day of Creation”, que narra la historia de cómo en los años 60 - 70 se desarrolló el campo de la biología molecular y la revolucionaria posibilidad de manipular el ADN de los seres vivos. La cita que Paul Zamecnik me señaló orgullosos era un fragmento en que él mismo relataba su encuentro con James Watson en verano de 1954: “(…) Miré la joven cara del Dr. Watson por encima de su jersey blanco irlandés, después a su modelo de ADN de doble cadena, y le pregunté cómo las instrucciones del ADN se transformaban en una secuencia de proteínas. ¿Se copiaban directamente como si fuera una plantilla? ¿o servía para generar un ARN? Lo segundo parecía probable, pero no teníamos ninguna respuesta. ¿Cómo se desenrollaba esta complicada doble hélice? Watson sonrió mostrando inseguridad. Existía un abismo entre el ADN y la síntesis de proteínas”.

Era el gran misterio de esa época, y la obsesión científica de Paul Zamecnik. Pocos años después, él y sus colegas contribuirían a cerrar tal abismo con un descubrimiento clave en la historia de la biología: la caracterización de una molécula llamada ARN de transferencia (ARNt) cuya misión es transportar los aminoácidos a los ribosomas, los orgánulos celulares donde se fabrican las proteínas.

Éste fue el primer gran éxito científico de Zamecnik. El segundo se produjo a finales de los 70, y como muchos conceptos novedosos fue inicialmente acogido con escepticismo. Paul Zamecnik propuso usar fragmentos de ARN para inactivar genes específicos, en lo que llamó terapia antisentido. Conociendo la secuencia del gen defectuoso, podemos sintetizar una secuencia genética que “se enganche” al ARN mensajero de ese gen y lo bloquee.

En la actualidad ya existen algunos fármacos utilizando el concepto de terapia antisentido desarrollado por Zamecnik, y varios más están siendo testados en estudios clínicos.

Pocas cosas avanzan tan rápido a lo largo de una vida como el conocimiento científico. ¿cómo vamos a parar? Es excitante.

El País

EDICIONES EL PAIS, S.L. - Miguel Yuste 40 – 28037 – Madrid [España] | Aviso Legal