Avance de científicos argentinos.Para desentrañarlo, crearon un ratón mutante que resiste sonidos de muy alta intensidad

 

 

Nora Bär
LA NACION

Los oídos de los cazadores-recolectores deben de haber captado mayormente el rumor de la lluvia, el silbido del viento y el grito apagado de los pájaros silvestres.

Pero no se puede negar que el mapa auditivo de los habitantes de las ciudades del siglo XXI es diametralmente opuesto… y bastante más sufrido. Incluye desde el rugido de los trenes (80 decibeles), hasta los conciertos de rock (110 dB) y el estruendo de los motores de avión (de 120 a 130 dB).

Estas agresiones constantes, advierten los especialistas, conducen a la pérdida auditiva y al tinnitus (sonidos en los oídos que no provienen de ninguna fuente externa; los padece alrededor del 20% de la población mundial, y en el 1% es tan inhabilitante que la persona no puede desarrollar una vida normal).

Basta con delinear este escenario para comprender la importancia del trabajo que un equipo de científicos argentinos acaba de publicar en la revista PloS Biology :los investigadores lograron desentrañar un antiguo mecanismo natural que «apaga» el oído para protegerlo de sonidos que pueden dañarlo. El estudio abre la puerta a la búsqueda de fármacos que mimeticen este proceso bioquímico y ofrezcan una protección contra el trauma acústico.

«La mejor forma de evitar el daño en los oídos es prevenirlo; lo que pasa es que hay algunas situaciones en las que no se puede, ciertos trabajos, la guerra… De hecho, en el caso de los veteranos de Irak, son mayores los gastos médicos por tinnitus que por amputaciones», afirma la doctora María Belén Elgoyhen, que dirigió el equipo del Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular (Ingebi), del Conicet, integrado por Juan Taranda, Jimena Ballestero, Eleonora Katz y Jessica Sabino, con el que colaboraron investigadores de las universidades Tufts, Harvard, de California en Los Angeles y Johns Hopkins.

Hace tiempo que los científicos sabían que, a diferencia de lo que ocurre con otros sistemas sensoriales, que sólo traducen estímulos externos en señales eléctricas que viajan al sistema nervioso central, el procesamiento del sonido también es modulado por señales que viajan «en reversa»; es decir, del cerebro al oído.

«Una pregunta fundamental que nos hacíamos era cuál es el papel que cumple este feedback en nuestra capacidad de oír -explica Elgoyhen, que el año último recibió el premio L´Oréal a la mujer en la ciencia y hace más de una década está a la vanguardia en este tema-. Para averiguarlo, generamos un modelo animal [un ratón modificado genéticamente] en el que este sistema de neuronas esté sobreexpresado.»

El abecé del oído

Según explica Richard Robinson en un comentario que acompaña la publicación, cuando las ondas de aire vibran, los huesitos del oído medio (martillo, yunque y estribo) transmiten esa vibración al fluido del interior de la cóclea, que a su vez distorsiona los diminutos cabellos de una capa de células llamadas ciliadas. Las ciliadas internas activan las neuronas del nervio auditivo. Estas señales viajan al cerebro y oímos la música, por ejemplo.

Las ciliadas externas, por su parte, responden a las vibraciones elongándose o acortándose. Con estos movimientos, amplifican el sonido y la sensibilidad del aparato auditivo.

Pero, y esto es lo más sorprendente, también tienen otra propiedad: al igual que las internas, hacen contacto con las neuronas, pero no para enviar mensajes, sino para recibir los que manda el cerebro. Cuando estamos en presencia de ruidos fuertes, estas neuronas liberan un neurotransmisor, la acetilcolina, que al unirse con receptores de estas células reduce su capacidad de cambiar de forma y, por lo tanto, inhibe la amplificación de los sonidos.

«En el ratón que diseñamos -explica Elgoyhen-, introdujimos una mutación puntual que produce un efecto drástico. Su respuesta a la acetilcolina es mucho más prolongada y fuerte que en los silvestres. El sistema funciona «a lo loco» y, como consecuencia, los animalitos resisten sonidos que están más allá del límite normal para su especie. Son increíblemente resistentes al sonido intenso que induciría pérdida definitiva de la audición.»

Dado que la naturaleza dotó a la cóclea de una sensibilidad tan exquisita como para captar hasta los sonidos más tenues, cabe preguntarse por qué incorporó también un sistema para atemperarla. Una de las respuestas, afirman los científicos, es que de esta forma el cerebro puede «apagar» la cóclea y protegerla del daño que le ocasionan los ruidos intensos.

Pero habría, además, otra explicación: esta inhibición también ajustaría la resolución temporal y la localización del sonido, capacidades que, entre otras cosas, tienen un papel fundamental en el aprendizaje auditivo, tan importante en la adquisición del lenguaje.

 

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El paciente era alimentado por vía endovenosa desde que nació. La intervención la realizó un equipo de 30 médicos del Hospital Italiano en la Argentina . Le implantaron hígado e intestino. Se hace en pocas partes del mundo.

En 2008, las unidades crecieron entre un 30 y un 50%.Sin embargo, la mayoría de las aplicaciones que en teoría tendrían aún no están probadas clínicamente

 

 

 

 

Una unidad de células madre de cordón umbilical, lista para ser criopreservada Foto: Fernanda Corbani

 Las células madre del cordón umbilical de Milagros, una beba de 11 meses, se encuentran en el interior de un tambor repleto de nitrógeno líquido, a 196 grados centígrados bajo cero. Sus padres decidieron guardarlas allí para aprovechar los usos -potenciales- de estas entidades que tienen la capacidad de convertirse en células de cualquier tejido del organismo, a pesar de que no tienen antecedentes en la familia de enfermedades graves. En teoría, se promete, en el futuro la diabetes, las afecciones cardíacas y las enfermedades neurológicas, como el Parkinson o el Alzheimer, podrían tratarse con ellas.

«Si la ciencia te da esta oportunidad y la podés aprovechar, ¿por qué no dársela a un hijo? -dijo Fernanda, su mamá-. Además, ya se usan para curar algunas enfermedades», agregó.

Hoy día, las células madre de cordón tienen un solo uso real: los trasplantes hematopoyéticos para tratar a pacientes con enfermedades en la sangre, como leucemias y linfomas, y con trastornos hereditarios. En estos trasplantes se usan células madre de cordón en lugar de las de médula ósea.

Los padres de Matías y Agustina también guardan en un banco privado de células madre la sangre del cordón de sus dos hijos. «Lo hicimos como prevención. Mi marido tuvo cáncer y mi mamá tiene talasemia -contó Daniela, la mamá de estos bebes de casi dos meses-. Ojalá nunca tengamos que usarla.»

Milagros, Matías y Agustín ya no son casos aislados. En el país, cada vez más padres deciden preservar las células madre de sus bebes. El año último, los bancos privados incrementaron las unidades de este material entre un 30 y un 50%, si bien aún se desconoce el número total de las guardadas en todo el país. ABC Cordón, la cámara que agrupa a seis de los ocho bancos privados, no cuenta con registros actualizados.

Mientras tanto, en el banco público del Hospital Garrahan también aumentaron, aunque de forma más leve, las donaciones de este material.

Según Claudio Chillik, asesor científico de Matercell, los usos potenciales y el mayor acceso a la información que tienen los padres son los motivos por los que, en 2008, crecieron un 30% las unidades que guarda ese banco.

Cuando la única salida es un trasplante hematopoyético para curar una enfermedad, «lo mejor son las células propias; tienen cero rechazo, son jóvenes y están sanas», dijo Chillik. Sin embargo, aclaró que no siempre sirven. «Por ejemplo, cuando la enfermedad es genética. Tampoco es recomendable guardar las de un bebe al que se le detectó leucemia en sus primeros años; generalmente ya están enfermas», explicó.

Diego Fernández Sasso, director médico del banco Criocenter, cuyas reservas aumentaron en 2008 un 30%, dijo que es difícil promover la criopreservación [preservación en frío] porque es cara. El proceso de recolección y almacenamiento inicial cuesta 1000 dólares, más 100 dólares anuales para el mantenimiento.

Este crecimiento de los bancos privados de células madre convive con el escepticismo que hay respecto de su utilidad; la mayoría de las aplicaciones de las de cordón umbilical se están investigando.

Alejandro Rico Douglas, vocero de Biocells, dijo que antes de que los padres decidan criopreservar la sangre de cordón, se aseguran de «evacuar todas las dudas» y de que queden claras las aplicaciones actuales y las que están en experimentación. Ese banco siguió la tendencia; en 2008 duplicó sus unidades respecto del año anterior.

«No les vendemos un seguro biológico [a los padres]; estas células sirven hoy para un trasplante», subrayó Orlando Etchegoyen, director del laboratorio de criopreservación del banco Bioprocrearte.

Etchegoyen contó que también deben explicar los criterios de exclusión que a veces impiden guardar la sangre del cordón. «La madre no puede tener ninguna enfermedad infectocontagiosa y la muestra de sangre obtenida debe superar los 50 mililitros», dijo.

Una cuestión solidaria

En cambio, Cecilia Gamba, bióloga del banco público del Hospital Garrahan, promueve la donación de las células madre de cordón. «Hay una actitud solidaria en la familia que las dona; sabe que puede salvar a otra persona», afirmó.

Este material entra en un registro internacional de donantes que agrupa a varios países y que, actualmente, se aproxima a los trece millones de unidades. Por lo tanto, las células madre que se criopreservan en este banco no son sólo para uso propio.

«Comenzamos a recolectar a fines de 2005 y al año teníamos 800 unidades. En 2007 y 2008 recibimos 950 cada año», contó Gamba. Hoy suman 2700 unidades almacenadas.

La bióloga explicó que en el Garrahan desalientan la criopreservación para uso propio porque, para la familia y para el bebe, la probabilidad de que en un futuro se necesiten estas células madre es relativamente baja. Además de que su uso se descarta cuando existen enfermedades genéticas, de que sus aplicaciones «todavía no están probadas clínicamente» y de que no siempre son útiles para otro miembro de la familia.

Sólo aconsejan almacenarlas cuando ya hay un hermano enfermo que puede tratarse con un trasplante hematopoyético. Gamba tampoco quiso dejar pasar la oportunidad de aclarar que existe una posibilidad de uno en cuatro (un 25%) de que el próximo niño sea compatible con su hermano enfermo.

Julia E. Raggio

  

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Contra el cáncer, pepino de mar

Gabriel Stekolschik
Para LA NACION

Parientes cercanos de las estrellas y erizos de mar vagan por las profundidades marinas alimentándose de los sedimentos oceánicos.
Son imprescindibles para mantener el equilibrio de los ecosistemas del fondo del mar y, además, están altamente cotizados en los países orientales, pues allí se utilizan para la preparación de distintas comidas, como el sushi. Se trata de los Holoturios , llamados vulgarmente pepinos de mar debido a su forma alargada.
Fruto de un trabajo interdisciplinario financiado por la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica, el Conicet y la Universidad de Buenos Aires, un equipo de investigadores argentinos descubrió que un compuesto aislado del Psolus patagonicus , una de las aproximadamente 1200 especies conocidas de pepino de mar, tiene la capacidad de inhibir la proliferación de células cancerosas obtenidas de tumores humanos de mama, de hígado y de pulmón. Los resultados del estudio fueron publicados en la revista Chemotherapy .
La molécula en cuestión es un triterpeno glucósido (TG), bautizado Patagonicósido A por la doctora Marta Maier, una de las autoras del trabajo, que es investigadora del Conicet en el Departamento de Química Orgánica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (FCEyN) de la UBA.
Los TG forman parte de los mecanismos de defensa del pepino de mar. Cuando el animal se siente amenazado, excreta algunas de sus vísceras -que después regenera- para que el depredador se distraiga comiéndolas y, a su vez, expulsa los TG, que son tóxicos para algunos peces.

Mecanismo de acción

Trabajos anteriores de la doctora Maier habían demostrado que el Patagonicósido A, así como un derivado desulfatado de éste, poseen una potente actividad antifúngica.
«Para nuestra grata sorpresa ahora encontramos que ambos compuestos también tienen actividad antiproliferativa contra tres líneas celulares derivadas de distintos tumores humanos», revela la doctora Laura Alché, otra de las autoras del estudio, que es investigadora del Conicet en el Laboratorio de Virología de la FCEyN.
Un inconveniente ampliamente conocido de los TG que se han obtenido hasta ahora de diferentes especies de pepinos de mar es que son altamente citotóxicos, es decir, producen efectos dañinos a las células, sean éstas normales o tumorales. Esta característica hace inviable su utilización farmacológica.
Sin embargo, los resultados del trabajo muestran que los Patagonicósidos inhiben la proliferación celular con muy baja citotoxicidad: «Lo interesante de estos compuestos es que, a diferencia de otros triterpenos ya descriptos, tienen actividad antiproliferativa sobre las células tumorales en una concentración mucho menor que la que produce citotoxicidad, lo cual permite pensarlos como potenciales antitumorales», se entusiasma Alché.
No obstante, la científica inmediatamente advierte que para que estas sustancias puedan ser utilizadas terapéuticamente en los seres humanos queda un largo camino por recorrer, pues todavía deberán hacerse numerosas pruebas en animales de laboratorio antes de que puedan ser autorizados ensayos clínicos.
Por el momento, el grupo de investigadores, que también integran Valeria Careaga, Carlos Bueno y Claudia Muniain, está abocado a dilucidar cómo actúan estos compuestos en el interior de las células. Para ello, estudiaron su efecto sobre una molécula, denominada NF-kB, que ha sido relacionada con la inducción de algunos procesos tumorales. «Esperábamos que los Patagonicósidos inhibieran la actividad de NF-kB, pero eso no ocurrió, por lo tanto tendremos que empezar a investigar otros mecanismos de acción», razona Alché.

Centro de Divulgación Científica de la Facultad de Ciencias Exactas de la UBA
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