Algo de luz para el misterio de la vida vegetativa

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Nora Bär
LA NACION

Desde que, en 1972, Bryan Jennett y Fred Plum publicaron en The Lancet el trabajo «Un síndrome en busca de nombre» y acuñaron el término «estado vegetativo», los descubrimientos sobre esa zona gris que se extiende entre el estado de coma y la vida consciente no hicieron más que ofrecer una imagen que se hace cada vez más compleja.

Hoy se sabe que con estos pacientes no sólo se cometió un grueso error lingüístico (no son «vegetales»), sino que, aun sin signos evidentes de conciencia ni posibilidades de interactuar con los demás o de reaccionar frente a los estímulos, en algunos casos pueden ser capaces de procesar palabras, responder a órdenes rudimentarias, imaginar y hasta, como se mostró recientemente, aprender.

Ahora, un trabajo de investigadores argentinos que publica Brain Injury agrega otra pieza más al puzzle. Los científicos prueban que estos pacientes pueden conservar un importante indicador fisiológico: sus ritmos circadianos. «Cuando [hace más de una década] se reunió un importante grupo de neurólogos que definió qué era el estado vegetativo, puntualizaron que incluía a pacientes que tenían preservados los ciclos de sueño y vigilia, pero sin conciencia ?explica Tristán Beckinschtein, del Instituto de Neurociencias Cognitivas (Ineco) y de la Universidad de Cambridge, primer autor del paper que también firman Diego Golombek y Sergio Simonetta, de la Universidad de Quilmes; Facundo Manes, director de Ineco y del Instituto de Neurociencias de la Fundación Favaloro, y Martin Coleman, de Cambridge?. Por extensión, se supuso que conservaban sus ritmos circadianos. Sin embargo, ¿por qué se dio por sentado eso si no se midió? Saber si esos pacientes pueden regular su fisiología no es un detalle trivial…»

Según explica el científico, generalmente la comprobación de si en esas condiciones se mantienen los ciclos de sueño y vigilia depende de la enfermera: «En general, lo que hace es fijarse si el paciente tiene los ojos abiertos o cerrados, pero eso indica meramente capacidad de abrir o cerrar los ojos. Ayuda a verificar que la persona no está en coma, pero no prueba que hay ciclos preservados», subraya.

Para obtener una prueba más objetiva y desarrollar criterios diagnósticos sólidos que ayuden a distinguir entre estado vegetativo y de «mínima conciencia» (existen indicios claros de que hay conciencia del entorno), los investigadores decidieron utilizar un parámetro «increíblemente fácil de medir»: la temperatura corporal.

«Hasta ahora había algunos intentos de registrar ritmos a partir de los niveles de melatonina en la sangre ?cuenta Diego Golombek?. Sin embargo, es un método más invasivo; entonces decidimos hacerlo más fácil, con un sensor que se pone sobre la piel. Como detalle anecdótico, los que usamos son del tipo de los que se emplean para registrar la temperatura de los cargamentos de comida que atraviesan el Atlántico.»

La temperatura es una de las variables que se utilizan para determinar si está funcionando el reloj biológico. Es un indicador especialmente útil en el caso de personas que no «hacen» nada, porque si uno sale a correr o realiza diferentes actividades ésta generalmente varía.

De modo que los científicos decidieron tomarles la temperatura a los pacientes en forma continuada durante 14 días. Y descubrieron que las diferencias podían ser notorias.

«De las cinco personas que estudiamos, dos tenían ritmos realmente robustos, que no podían diferenciarse de los una persona normal», dice Golombek.

Las diferencias de temperatura corporal cambian mucho de persona a persona. «Lo importante, más que las variaciones del termómetro, es que éstas sean sistemáticas. Es lo que indica que el sistema funciona ?afirma Beckinschtein?. En nuestro trabajo vimos que los que conservaban ritmos circadianos robustos se encontraban en estado vegetativo por traumatismo de cráneo. Algo que tiene sentido, porque cuando a uno se le para el corazón, la muerte neuronal se produce «de adentro para afuera».»

Diagnóstico y pronóstico

De los resultados de este experimento piloto pueden sacarse varias conclusiones. Una de ellas es que el cerebro aparentemente puede hacer muchas más cosas de manera automática de lo que se pensaba.

Por otro lado, aunque se requiere seguir estudiando un mayor número de casos, este hallazgo podría tener valor pronóstico: «Que el cuerpo pueda responder o conserve sus sistemas fisiológicos significa que una zona del cerebro mantiene sus funciones, y podría pensarse que existen mayores perspectivas de que la consciencia se rehabilite ?agrega Beckinschtein?. Si uno no tiene ritmos para nada, es probable que la parte vieja esté bastante dañada e improbable que se recupere la otra [que está a cargo de las funciones cognitivas].»

Hallazgos como éstos ayudan a iluminar engranajes aún muy desconocidos del cerebro y plantean interrogantes todavía sin respuesta. Por ejemplo, qué tipo de representaciones neurales se dan durante el estado vegetativo.

«En principio, no hay consciencia del entorno ni de uno mismo ?dice Beckinschtein?. Desde el punto de vista cognitivo, para el cerebro el estado vegetativo sería comparable con lo que ocurre cuando está bajo los efectos de la anestesia.»

En los años 70, rara vez las personas que sufrían daño encefálico grave sobrevivían más de dos o tres semanas. Luego, todo comenzó a cambiar gracias a los avances tecnológicos que plantean, a su vez, nuevos desafíos y debates acerca de incógnitas como el tratamiento y la posibilidad de rehabilitación de este tipo de pacientes.

Aunque no hay datos locales, en los Estados Unidos se calcula que entre 112.000 y 180.000 adultos podrían encontrarse en estado de mínima conciencia y entre 10.000 y 25.000 en estado vegetativo persistente.

«Cada vez hay más personas en este estado ?concluye el investigador?, pero no contamos con criterios para saber qué hacer con ellos. Recién estamos empezando a explorar un nuevo campo de posibilidades. Tenemos que poder realizar diagnósticos más precisos, tal como ocurrió, por ejemplo, con la muerte cerebral, para la que hoy hay criterios claros. Y tenemos que aprender a «generar» conciencia.»

No hay duda de que éste y otros descubrimientos sobre el tema plantean tanto posibilidades terapéuticas como dilemas éticos y legales en torno de decisiones médicas y familiares que, por lo menos por ahora, no tienen respuesta clara.

Manes, que hace años publicó uno de los primeros estudios que mostraban una mínima activación cerebral en estos pacientes ante el estímulo de oír voces familiares, suele advertir que las investigaciones en este campo son alentadoras, pero preliminares. Para el especialista, el conocimiento de la conciencia es todavía rudimentario y no es prudente sacar conclusiones definitivas.

Protagonistas

TRISTAN BECKINSCHTEIN
Ineco y Universidad de Cambridge «¿Por qué se dio por sentado que se conservaban los ciclos de sueño y vigilia? Saber si estos pacientes pueden regular su fisiología no es un detalle trivial»

DIEGO GOLMBEK
Universidad de Quilmes «Esta es una medición muy certera, que puede ayudar a orientar el diagnóstico o sugerir una posible evolución del paciente. Ahora queremos medir el acceso a la conciencia a lo largo del día y ver si varía de acuerdo con los ritmos biológicos»

FACUNDO MANES
Ineco y Fundación Favaloro Hace años publicó trabajos que mostraban activación cerebral en estado vegetativo ante el estímulo de voces familiares.

http://www.lanacion.com.ar/nota.asp?nota_id=1226061

El investigador argentino Leandro Cerchietti es, junto con una colega brasileña, el principal autor de una investigación que iniciaría una nueva era en el tratamiento de los linfomas no Hodgkin, el cáncer hematológico más frecuente en el mundo

Un investigador argentino de 37 años, que hace poco más de siete vive en Nueva York, es -junto con una colega brasileña- el autor principal de una investigación publicada ayer en Nature Medicine que bien podría iniciar una nueva era en el tratamiento de los linfomas no Hodgkin, el cáncer hematológico (de linfocitos o glóbulos blancos) más frecuente en todo el mundo.

El oncólogo Leandro Cerchietti, nacido en Zárate, explicó a LA NACION por vía telefónica desde Nueva York que junto con un equipo de 60 científicos desarrollaron un nuevo tipo de droga, que han llamado PU-H71, y que con el aval de los Institutos Nacionales de Salud de los Estados Unidos probarán en un ensayo clínico sobre unos 30 pacientes con linfoma intratable; es decir, que no respondieron al tratamiento convencional de quimioterapia.

«La droga que hemos desarrollado es biespecífica: afecta dos mecanismos distintos en la célula tumoral -dijo Cerchietti-. Por un lado, inhibe una proteína llamada chaperona 90, de la que se vale el cáncer para mantener su estructura y su malignidad; por otro, también inhibe la proteína BCL 6, que hace que las células tumorales «toleren» el daño al ADN que produce el cáncer sin intentar repararlo. Al inhibir estas dos proteínas, la célula tumoral detecta que «algo» está fallando, «censa» ese daño que antes toleraba y ordena su propia muerte, es decir, el proceso de apoptosis celular: la célula tumoral colapsa y se muere.»

Ese mecanismo no había sido probado hasta ahora en el diseño de otras drogas contra el cáncer.

El investigador argentino añadió que la idea es tratar tumores sin quimioterapia, en una nueva estrategia que tiene como objetivo «usar» el daño del ADN que ya tiene la célula tumoral, pero a favor de la terapia.

«La quimioterapia -explicó- aumenta más ese daño en la célula cancerosa para disparar en ésta la apoptosis, pero desafortunadamente también daña las células normales. Lo que probamos en modelos preclínicos y con muy buenos resultados es que inhibiendo las dos proteínas que hacen que el tumor «tolere» el daño celular, la muerte de las células afectadas se dispara sin necesidad de quimioterapia.»

En «yunta»

Los investigadores hallaron más: que la proteína chaperona 90 está en casi todas las células pero en los tumores sobreactivada mil veces o más y que, asociada con otra proteína, la BCL6, hacen «yunta» y permiten el desarrollo de varios tipos de cáncer.

«Esa asociación entre la chaperona 90 y la BCL6 se activa no sólo en los linfomas, sino también en al menos dos tipos de tumores más: el cáncer de mama y el de estómago. Pero cada mes recibimos comentarios de otros investigadores que encuentran la asociación entre ambas proteínas en otros tipos de cáncer. Pensamos que luego de estas primeras pruebas extenderemos la terapéutica a otros tumores. En linfomas, hasta el 80% podría responder a esta nueva alternativa, ya no sólo los intratables, sino también los iniciales.»

El médico argentino, que trabajó una larga temporada en el Instituto Angel Roffo antes de su partida hacia los EE.UU, es instructor de Hematología y Oncología del Weill Cornell Medical College de la Universidad de Cornell de Nueva York. Esa división, dirigida por Ari Melnick, se asoció con el Departamento de Farmacología Molecular y Química del Sloan Kettering Institute, a cargo de la doctora Gabriela Chiosis y donde trabaja la brasileña Eloisi C. Lopes, autora principal con Cerchietti del trabajo aparecido en Nature Medicine.

La PU-H71 se administrará por vía endovenosa a los pacientes enrolados en el estudio, pero está en desarrollo una versión oral y se creó además una variante radiactiva de la droga.

«Eso permite ver cuándo llega al tumor -indicó Cerchietti-. En lugar de dar una dosis según el peso del paciente, administraremos la cantidad justa, determinando cuándo la droga ha inhibido las dos proteínas que mantienen en actividad el tumor.»

Con la PU-H71, y otra similar en desarrollo, Cerchietti explicó que esperan «desterrar el uso de la quimioterapia o, al menos, disminuirla y hacerla mucho menos tóxica».

Fuente: La Nación

http://www.argentina.ar/_es/ciencia-y-educacion/C2765-oncologia-aportes-de-un-cientifico-argentino.php

arovid.com.ar

La «vaca mochilera»: una tecnología para mitigar las emisiones contaminantes

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La ganadería argentina, después del rubro energético, es la actividad que genera mayor emisión de GEI en el país. Y tanto que alguien, con buen tino, definió a la vaca como «una cuba de fermentación con patas». De acuerdo con la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), los rumiantes producen el 18% del las emisiones mundiales.

Imagínese una vaca pero, como dice la canción infantil, no una cualquiera. Sobre su lomo, lleva una colorida «mochila» plástica donde se almacenan los gases que produce en sus estómagos.

Esta novedosa forma de recolectar y medir los gases ruminales, que de otro modo serían expedidos en forma de eructos, fue desarrollada por el grupo de Determinación de Gases de Efecto Invernadero del Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas -INTA Castelar-. Coordinado por Guillermo Berra, ese equipo trabaja desde 1996 para evaluar los efectos de las actividades agrícola-ganaderas sobre el calentamiento global, plantear diferentes formas de mitigación y contabilizar los niveles de gases de efecto invernadero (GEI) para el inventario del Protocolo de Kioto (PK).

En esta línea, son los responsables del sector ganadero en las comunicaciones nacionales en las que se estiman las emisiones de metano y óxido nitroso generado por los vacas, de acuerdo con los compromisos asumidos por el país a ratificar el PK. El método desarrollado, además de efectivo, es tan innovador que fue seleccionado por la revista estadounidense Popular Science como una de las escenas más sorprendentes del mundo de la ciencia de 2009.

«Este sistema telemétrico, que registra y cuantifica online los gases generados en el rumen de los bovinos, permitiría evaluar las emisiones de GEI en los diferentes sistemas productivos, a los efectos de elaborar políticas de reducción de emisiones», expresó Berra. Además, agregó que «puede ser monitoreado desde cualquier lugar del mundo, ya que la información generada es subida a un servidor y queda disponible en Internet».

Pero, ¿cómo funciona? «Consiste en un sistema electrónico, instalado con un arnés en la región dorsal del bovino. Se acopla, mediante microfístulas ruminales, a un sistema de cánulas comunicadas directamente con el interior del rumen, donde se forman los gases que contienen metano», explicó el técnico del INTA.

Esos gases, producto de la fermentación del alimento ingerido, son emitidos hacia el exterior a través de las cánulas, que cuentan con válvulas unidireccionales para evitar su reingreso al rumen. Luego, un sensor de flujo mide el volumen de gas emitido y envía una señal que, vía Internet, permite su registro en una computadora.

La ganadería argentina, después del rubro energético, es la actividad que genera mayor emisión de GEI en el país. Y tanto que alguien, con buen tino, definió a la vaca como «una cuba de fermentación con patas». De acuerdo con la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), los rumiantes producen el 18% del las emisiones mundiales.

De hecho, el ganado bovino es responsable del 35% de las emisiones totales de gases contaminantes de la Argentina, de las que corresponden un 52% de óxido nitroso (N20) y un 48% de metano (CH4). Una vaca de unos 550 kilos puede emitir entre 800 y 1.000 litros diarios de gases -con un 25-30% de CH4-. La cifra adquiere dimensiones significativas si se consideran las 55 millones de vacas que pueblan el territorio nacional.

«La comunidad mundial busca mecanismos para reducir la emisiones GEI y establecer medidas de mitigación, que eviten las consecuencias del cambio climático», dijo Berra. El calentamiento global, uno de los grandes temas de este siglo, protagonizó la agenda internacional durante la XV Conferencia Internacional sobre el Cambio Climático, celebrada recientemente en Copenhague -Dinamarca-, que buscó acordar un reemplazo del PK para reducir las emisiones de dióxido de carbono.

Guillermo Berra
INTA Castelar, (011) 4481-5627, [email protected]

http://www.cuencarural.com/ganaderia/bovinos/la-vaca-mochilera-una-tecnologia-para-mitigar-las-emisiones-contaminantes/

El Bondicaller es un dispositico diseñado para personas no videntes. Este le indica al usuario cuando el colectivo deseado esta acercandose a menos de 100 metros. 2do Premio categoria INET en Innovar 2006

Dos estudios de científicos argentinos describen características de la formación de estructuras celulares que son clave en la respuesta defensiva. La investigación tuvo una mención especial de los editores de The Journal of Cell Science

Cuando las células de los seres vivos enfrentan súbitamente condiciones adversas, tales como un aumento de la temperatura, la radiación ultravioleta o la presencia de sustancias químicas nocivas, despliegan acciones defensivas para lograr la supervivencia celular. Esas reacciones se conocen como respuesta al estrés.

Dos estudios de un equipo de investigadores argentinos describen dos características cruciales de la formación de estructuras celulares, llamadas gránulos de estrés, que son clave en la respuesta defensiva. El más reciente de los trabajos, que recibieron una mención especial de los editores de The Journal of Cell Science , aparece en la portada de la última edición de esa revista.

«Ante una situación adversa, las células tienen que tomar decisiones muy cruciales, como, por ejemplo, dejar de fabricar las proteínas que normalmente sintetizan, no perder el tiempo con sutilezas, bajar la llave maestra, apagar todo y utilizar la energía para fabricar las proteínas especializadas en la contención y en la reparación del daño físico o químico. En pocas palabras, la célula silencia todo lo que tiene que ver con la vida normal y activa lo que necesita para sobrevivir», explicó la doctora Graciela Boccaccio, jefa del Laboratorio de Biología Celular de la Mielina, del Instituto Leloir.

Y agrega: «Ese mecanismo de respuesta universal ocurre tanto en las células de los mamíferos como en las de los insectos y las plantas».

Hace menos de una década, un equipo de investigadores de la Universidad de Harvard descubrió que, durante la respuesta al estrés, la maquinaria de síntesis de proteínas que se encuentra transitoriamente inhabilitada es almacenada en el citoplasma celular en los gránulos de estrés.

«Hemos comenzado a entender la relevancia de esa estructura en la respuesta defensiva de las células», indicó Boccaccio, investigadora del Conicet y profesora del Departamento de Fisiología y Biología Molecular de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA. En ambos estudios, los investigadores trabajaron con distintos modelos de estrés celular que son considerados paradigmas de condiciones patológicas. Mimetizaron las características del estrés oxidativo y de las proteínas mal plegadas en células humanas y de ratón.

«El estrés oxidativo ocurre en procesos inflamatorios y está presente también en trastornos circulatorios, como la isquemia. Las proteínas mal plegadas, similares a una pieza defectuosa de origami, son frecuentes en muchas enfermedades neurodegenerativas, que afectan a las neuronas o las células mielinizantes. Como están mal plegadas, no cumplen su función y su acumulación interfiere con el normal funcionamiento celular, lo que las hace un factor importante de estrés», dijo Boccaccio.

Una vez obtenidos los gránulos de estrés en las células estudiadas, la doctora María Gabriela Thomas y otros investigadores del laboratorio del Instituto Leloir manipularon los niveles de una proteína (Staufen 1). Al bloquear o sobreexpresar el gen que codifica esa proteína, elevaron o disminuyeron sus concentraciones y descubrieron que inhibe la formación de los gránulos de estrés.

La importancia del hallazgo reside en que es el primer regulador negativo descubierto. «Paradójicamente, Staufen 1 es reclutada por los gránulos de estrés, lo que provoca su desestabilización.»

Moléculas en pugna

Los científicos se preguntaron qué es lo que hace que miles de moléculas de ARN mensajero (derivadas del ADN con instrucciones para fabricar proteínas) y de proteínas se concentren en menos de 10 minutos en ciertos sitios de la célula para que se ensamblen los gránulos de estrés.

Tras varios experimentos, el equipo identificó cuatro «motores» que transportaban las moléculas a esos sitios en las células. «El motor dineína 1, un adaptador de la dineína y dos subunidades de la kinesina dirigen el movimiento necesario para la agregación y dispersión de los gránulos de estrés», explicó Boccaccio.

Los motores moleculares, agregó, son moléculas que desplazan estructuras macromoleculares dentro de las células. «Lo hacen a través del citoesqueleto, que está formado por fibras de distinto grosor y longitud, que sirven como vías de transporte: los microtúbulos son una suerte de autopistas y los microfilamentos son como caminos secundarios.»

Para identificar esos motores, la coinvestigadora Mariela Loschi realizó una serie de experimentos con células de mamífero en los que fue «encendiendo» y «apagando» genes que codifican distintos tipos de motores moleculares. «De ese modo, pudimos identificar las moléculas que eran responsables del armado y desarmado de esas novedosas estructuras», puntualizó Boccaccio.

Los investigadores descubrieron con sorpresa que esos motores no actúan secuencialmente, sino que ambos están encendidos en todo el proceso, oponiendo sus fuerzas en una pugna molecular que la célula debe mediar en función de la situación. Tal como lo esperaban, observaron que ese mecanismo está conservado en células de Drosophila , insecto que se usa como modelo de estudio.

Para entender la competencia entre motores, Loschi realiza una investigación que es fruto de una colaboración con la Universidad de Harvard, con equipamiento que no está disponible en el país. Se espera que ese trabajo responda a esos interrogantes.

Con estos descubrimientos en la formación de los gránulos de estrés, se podría interferir en la respuesta al estrés celular. «En el futuro, el manejo de estos factores permitiría controlar la vida o la muerte celular en diversas patologías -dijo Boccaccio-. Para evitar que las células cancerosas sobrevivan al estrés por terapias antineoplásicas, por ejemplo, se podría interferir su capacidad de defensa. En enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer, o autoinmunes, como la esclerosis múltiple, se podría optimizar la respuesta defensiva para mejorar la sobrevida de las neuronas.»

Pero, para lograrlo, aún es necesario investigar más.

Fuente: La Nación

http://www.argentina.ar/_es/ciencia-y-educacion/C2853-cientificos-argentinos-contra-el-estres.php