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| La percepción de la relación entre alimentos y diabetes en una escuela secundaria |
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| Jesús David Alvarado Rodríguez | ||||||||||||||
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En enfermedades como la diabetes mellitus tipo 2,
el factor cultural suele tener una influencia decisiva en su devenir, por lo que debemos ir más allá del ámbito de lo técnico de la enfermedad y de la salud para incursionar en el padecer, en la esfera psicosocial, en las tradiciones, en las formas de vivir. Cada día se puede escoger los tipos de alimentos que se comerán, cómo se cocinaran (preferiblemente hervidos, asados, al horno, al vapor y evitar o disminuir los alimentos fritos), la cantidad que se comerá y la calidad de los productos (se recomienda que sean poco procesados). Se puede mantener la salud o acelerar su declive si no se planifica la dieta diaria. Para indagar cómo se percibe esta relación se efectuó una pequeña investigación entre estudiantes de secundaria. El sondeo se llevo a cabo en la Escuela Secundaria General Número 2 y se seleccionaron al azar los sujetos siguiendo los siguientes criterios: alumnos que se encuentren actualmente estudiando en dicha institución que voluntariamente quieran participar en la encuesta. Se les dijo que la información sería confidencial. Al final hubo treinta participantes.
Algunas preguntas sólo eran para conocer su punto de vista, pero otras como: “¿sabes qué son los carbohidratos y cómo se relacionan con esta enfermedad?” buscaban conocer el nivel de conocimiento sobre el tema. A la pregunta: “¿conoces causas para desarrollar diabetes?”, todos los encuestados coincidieron en respuestas como sobrepeso, mala alimentación y falta de ejercicio. A: “¿sabes qué alimentos están relacionados con el desarrollo de la diabetes? (menciona algunos)”, 90% enumeraron la comida rápida, refrescos, dulces y postres como los alimentos que se relacionan con el desarrollo de esta enfermedad mientras que 10% mencionó no sólo estos alimentos, sino también que una dieta alta en grasa y no tener horarios de comida adecuados. “¿Qué alimentos conoces que contengan carbohidratos? (menciona algunos)”, 80% de los encuestados repitieron la respuesta anterior pero 20% mencionó que casi todos los alimentos que se consumen contienen carbohidratos, pero que es el exceso en su consumo lo que ocasiona que esta enfermedad se desarrolle.
“¿Crees que existe relación entre el grado de escuela cursado y el desarrollo de la diabetes? (sí, ¿por qué?) (no, ¿por qué?)”, 60% contestó “no sé”, 20% contestó que no tiene nada que ver y 20% que sí influye en el desarrollo de diabetes y que hay relación de hábitos alimenticios con el nivel de educación. «¿Qué alimentos evitarías consumir si padecieras diabetes?”, 46.6% contestó que evitarían la comida rápida, refrescos y dulces; 33.3% añadieron que el consumo de frutas y verduras es importante y evitar alimentos calóricos; sólo 20% mencionó que una dieta balanceada y de acuerdo con sus necesidades nutricionales, así como realizar alguna actividad física.
A pesar de las campañas efectuadas por diferentes instituciones, las personas muchas veces descartan lo anunciado en medios de comunicación masiva sobre estos temas. Al parecer existe poco interés o nula información sobre el tema en sus familias, no hay una necesidad de querer saber; sin embargo, algunos resultados mostraron que lo aprendido en la escuela proporciona conocimiento sobre el tema de la alimentación y la diabetes, y motiva a buscar más información, a ser sujetos que cuidan su salud.
Principalmente en relación con los hábitos alimenticios y cómo estos se relacionan, los encuestados sí demostraron tener un conocimiento en relación con la diabetes.
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Referencias bibliográficas
Buyken, A. E., et al. 2010. “Optimal dietary approaches for prevention of type 2 diabetes: a life-course perspective”, en Diabetologia, vol. 53, núm. 3, pp. 406-418. Franz, M. J., et al. 2010. “The evidence for medical nutrition therapy for type 1 and type 2 diabetes in adults”, en Journal of the American Dietetic Association, vol. 110, núm. 12, pp. 1852-1889. Hodgson, J.M., et al. 2000. “Acute effects of ingestion of black and green tea on lipoprotein oxidation”, en Am. J. Clin. Nutr., vol. 71, núm. 1, pp. 1103-1107. Leitzmann, C. 2005. “Vegetarian diets: what are the advantages?”, en Forum Nutr., vol. 57, núm. 1, pp. 147-156. Porrata Maury, C., et al. 2007. “Efecto terapéutico de la dieta macrobiótica Ma-Pi 2 en 25 adultos con diabetes mellitus tipo 2”, en Revista Cubana de Investigaciones Biomédicas, vol. 26, núm. 2. Risérus, U., Willett, W. C., y Hu, F. B. 2009. “Dietary fats and prevention of type 2 diabetes”, en Progress in lipid research, vol. 48, núm. 1, pp. 44-51. Salas-Salvadó, J., et al. 2011. “The role of diet in the prevention of type 2 diabetes”, en Nutrition, Metabolism and Cardiovascular Diseases, vol. 21, núm. 1, pp. 32-48. Shaw, J. E., Sicree, R. A., y Zimmet, P. Z. 2010. “Global estimates of the prevalence of diabetes for 2010 and 2030”, en Diabetes research and clinical practice, vol. 87, núm. 1, pp. 4-14. |
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| Jesús David Alvarado Rodríguez |
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| del contexto |
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| La repercusión de la economía en la salud |  |
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| Melissa Janel McElwain, Miriam L. Zúñiga y Emmanuel Bañuelos |
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La salud es un concepto que abarca una serie
de factores que se relacionan entre sí. La Organización Mundial de la Salud describe la salud como un estado de completo bienestar físico, mental y social, y no solamente como la ausencia de afecciones o enfermedades. De aquí se desprenden los tres principales determinantes de la salud, tanto del individuo como de la población en general. El ámbito económico representa el primer determinante de salud, ya que está estrechamente relacionado con la incapacidad y falta de tiempo para hacer un seguimiento pertinente del estado físico y mental de una persona. Una futura privatización e inaccesibilidad a los servicios de salud representa un enorme impedimento para llevar una calidad de vida favorable; un segundo determinante es el trabajo, ya que, por ejemplo, una jornada de trabajo que abarca más de un turno no da la posibilidad de tener tiempo libre para la realización de actividades de recreación, lo que puede desatar serias repercusiones para el individuo que mantiene esta situación y para toda la familia. La situación política representa un tercer y último determinante; según la Constitución mexicana, en el articulo 123, se plantea la posibilidad de cubrir todas las necesidades en el ámbito familiar con el salario mínimo, lo cual representa meramente una idealización por parte de este documento y dista mucho de la realidad del país, ya que actualmente un trabajo que aporta el sueldo mínimo no brinda la posibilidad de llevar una vida digna en México.
La clase social a la que se pertenece es una manifestación de cómo ocurre la relación entre la situación económica y la salud y la enfermedad; la localización geográfica de la vivienda y el acceso a un centro de salud puede resultar complicado cuando intervine el nivel de escasez de transporte y la misma economía —la falta de un ingreso monetario— debido al alto costo de las consultas médicas, creando una barrera en la gestión de la atención a la salud, a poder dar seguimiento a un problema patológico, controlarlo o erradicarlo si es posible.
Este artículo trata de un estudio de caso que presenta una situación real en la cual se intersectan estas tres determinantes, lo que permite ver claramente las repercusiones que se desarrollan en cada una de ellas.
Un estudio de caso
Madre soltera de treinta y ocho años, labora en dos instituciones recibiendo un sueldo mínimo, se apoya vendiendo dulces, ya que no abastece sus necesidades con dos empleos y las condiciones la obligan a buscar una mayor remuneración económica. Tiene cuatro hijos: la mayor de veinte años, que ya tiene una pequeña de dos años; uno de diecinueve años, que también tiene un bebé de siete meses, y dos hijos menores, una adolescente de trece años y uno de doce. Viven en situación de hacinamiento, ya que son varias familias bajo un mismo techo. La vivienda consta de tres habitaciones, que son compartidas por los miembros de las familias; el piso es de cemento y la casa del mismo material. Tiene un tanque pequeño de gas y no cuentan con calentador de agua. Al trabajar dos jornadas laborales y vender dulces para poder abastecer tan sólo las necesidades básicas del hogar, podemos afirmar que un salario mínimo no está satisfaciendo las necesidades de esta esfera familiar.
La salud de la población no depende enteramente de algún servicio de salud, sino de las condiciones en las que vive. Un informe actual del Banco Mundial y del inegi afirma que durante los años 20112015 entre 5.7 y 6% del producto interno bruto se destinó a la salud. Esta información puede parecer errónea, ya que el porcentaje no refleja la situación que se observa cotidianamente.
Refiriéndose a la determinante social, analizamos que la comunicación es disfuncional entre los miembros involucrados a causa de la falta de disponibilidad de la madre. Debido a que las necesidades básicas fueron una prioridad, se dejó en segundo término las necesidades de afección y las psicológicas, lo cual repercutió en las decisiones tomadas y las relaciones de los hijos con amistades nocivas o relaciones desfavorables.
La convivencia familiar es fundamental para el crecimiento y desarrollo afectivo y social de cada integrante de la familia, pero en este caso observamos que no se prestó la oportunidad de llevar a cabo actividades recreativas.
Por otra parte, observamos la repetición de patrones en dos de los integrantes de la familia: la hija de veinte años concibió un hijo a una corta edad, lo cual alteró sus metas a mediano y largo plazo al verse en la necesidad de abandonar sus estudios y dedicarse a trabajar para poder sacar adelante a su hijo; en este caso el padre no responde por las necesidades del infante. En relación con el segundo hijo, se presentó una situación de embarazo precoz en su pareja, por lo que tuvo que abandonar sus estudios a temprana edad, lo cual constituye una repetición de un mismo patrón en el ámbito familiar.
En relación a la determinante política, percibimos una falta de priorización en la atención oportuna y adecuada, ya que la madre padece dos patologías: hipertensión arterial y obesidad, ambas sumamente relacionadas con la falta de actividad física y una nutrición inadecuada, la falta de tiempo para descanso y para actividades lúdicas y la inaccesibilidad a los servicios de salud, lo que no le permite un seguimiento adecuado a su plan terapéutico ni adquirir los medicamentos de manera oportuna. Las largas esperas para recibir atención médica, las fechas postergadas para cualquier estudio o intervención quirúrgica aunadas a la falta de tiempo de la jefa de familia son factores que repercuten en la calidad de vida, tanto de ella como de su familia. Las nuevas políticas en salud reducen cada vez más los servicios de salud ofertados, afectando directamente a los individuos.
El caso de esta familia es un ejemplo de lo que muchas familias mexicanas viven día con día. De acuerdo con el Consejo Nacional de Evaluación de la Política de Desarrollo Social, en 2014 se registró que 18.2% de la población mexicana presenta una carencia de acceso a los servicios de salud, lo que repercute en el bienestar de los individuos. De acuerdo con este indicador, 53.2% de la población presenta un ingreso inferior a la línea de bienestar, lo que propicia una disminución en la calidad de vida de los mexicanos.
Conclusión
Sabemos que actualmente la situación económica influye en gran medida en el desarrollo holístico del individuo que vive en sociedad. Esto se ve reflejado en un enfoque que se centra exclusivamente en las actividades laborales, resultando en una gestión inadecuada de la salud y las relaciones sociales.
Basándonos en una guía de promoción de la salud elaborada por el Instituto Mexicano del Seguro Social tomamos los temas más relevantes para diseñar el plan de intervención. Partimos de las necesidades de la familia e identificamos los siguientes temas a tratar: actividad física, salud sexual y reproductiva, salud mental y prevención en el uso de drogas.
Respecto de la actividad física, nos enfocamos en una rutina de ejercicio aeróbico sencillo de realizar, que implica poco tiempo y en el cual pueden participar todos los miembros de la familia, promocionando a la vez la convivencia familiar y el cuidado a la salud en la familia. En cuanto a la salud sexual y reproductiva, nos enfocamos en todos los miembros de la familia ya que tenemos dos casos de embarazo precoz, abordando también la planificación familiar y las enfermedades de transmisión sexual.
Para el tema de salud mental, se abordó un manejo de situaciones problemáticas, así como de las principales determinantes que afectan la salud mental. Finalmente, para la prevención en el uso de drogas se impartieron diez recomendaciones básicas que puede utilizar el padre de familia o tutor.
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Referencias bibliográficas
Acosta, Ma. de la Luz, Martha B. Cárdenas, Navarrete, G., y María A. Ulloa, Martha B. Cárdenas. 2006. Compilación Nacional de Determinantes de la Salud. Secretaría de Salud, México. Boldo E., et al. 2005. “Evaluación de Impacto en Salud: Una herramienta infrautilizada en salud pública: Ejemplo Apheis (Air Pollution and Health: a European Information System)”, en Boletín Epidemiol. Sem., vol. 13, núm. 9, pp. 97- 100. Secretaría de Salud, México. 2006. Modelo Operativo de Promoción de la Salud. Subsecretaría de Prevención y Promoción de la Salud. Dirección General de Promoción de la Salud, México. |
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| Melissa Janel McElwain Martínez Miriam Lizeth Zúñiga Estrada Emmanuel Bañuelos Aguilar Universidad Iberoamericana de Tijuana. |
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| del corazón |
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| Ingerir nuez de castilla: un hábito que protege el corazón |  |
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| Martha Gabriela Campos Mondragón | ||||||||||||||
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La nuez de castilla es el fruto del árbol llamado
nogal (Juglans regia), del cual se comercializa la madera, pero sobre todo las nueces y su aceite para consumo humano; 65% de la energía que aporta la nuez de castilla proviene de sus lípidos de constitución, en su mayoría estructurados por ácidos grasos polinsaturados. Esta nuez se caracteriza por su contenido de ácido linoleico de la familia omega 6 y de ácido alfa linolénico de la familia omega 3, ambos indispensables para el ser humano —como el cuerpo no puede producirlos deben ser ingeridos mediante los alimentos que los contengan— y se destaca entre otras por contener de 9 a 900 veces más de ácido alfalinolénico (la nuez pacana tiene 1%, el pistache 0.26%, la macadamia 0.2%, el cacahuate 0.01% y la almendra 0%). Los aceites vegetales son la principal fuente del ácido alfa linolénico y en orden descendente, se encuentra en el aceite de linaza, de nuez de castilla, la canola, la soya y la oliva. El resto de la energía de la semilla es aportada por su contenido de proteína (18%) y carbohidratos (17%). Otros de sus componentes también se han relacionado con un efecto favorable en la salud, como su cantidad de fibra (7 g/100 g) que favorece la regulación del tránsito intestinal, prolonga la sensación de saciedad y reduce la absorción de glucosa, ácidos grasos y colesterol; y por su contenido mineral alto en calcio (98 mg/100 g), magnesio (158 mg/100 g) y potasio (441 mg/100 g) y bajo en sodio (2 mg/100 g) resulta benéfico para el control de la presión arterial. Es rica en ácido fólico (98 mg/100 g) que cuando es deficiente en la alimentación produce una elevación en la concentración de homocisteína, lo cual constituye un factor de riesgo de padecer una enfermedad vascular con afectación del sistema nervioso central, el sistema vascular periférico, el coronario y el cerebral. Tiene un contenido relativamente alto de fitoesteroles (72 mg/100 g) que compiten con el colesterol por su interacción con la acil colesterol acil transferasa, reduciendo así la absorción de colesterol.
Beneficios para la sangre
Las enfermedades cardiovasculares son la causa número uno de mortalidad en el mundo. Aunque incluyen un numeroso grupo de afecciones del corazón y los vasos sanguíneos, la mayoría de las muertes identificadas en este grupo se atribuye a las cardiopatías coronarias y las enfermedades cerebro vasculares, que son el desenlace de un proceso de aterosclerosis en el que se forman depósitos de grasa en las paredes de los vasos sanguíneos, obstruyendo el flujo sanguíneo hacia el corazón o el cerebro, hasta provocar la muerte o infarto de tales órganos. Los principales factores de riesgo de estas enfermedades son la edad avanzada, la diabetes, la presión arterial elevada, el nivel elevado de colesterol, el tabaquismo, la inactividad física y la alimentación inadecuada.
En el estudio que hacen Hu y sus colaboradores se reportó que el consumo de cinco onzas de nueces (141.5 g) a la semana disminuyó significativamente el riesgo de enfermedad coronaria, en comparación a consumos menores a una onza (28.3 g) al mes.
Asimismo, se han reportado evidencias clínicas acerca del beneficio del consumo de nuez de castilla en cuanto al nivel de lipoproteínas. En la obesidad, con mayor acumulación de tejido adiposo en la zona visceral o abdominal, se manifiesta la denominada dislipidemia aterogénica, en la que se presentan simultáneamente niveles elevados en sangre de triglicéridos y bajas concentraciones de lipoproteínas de alta densidad. El nivel de éstas se correlaciona en forma independiente e inversa con la presencia de una enfermedad cardiovascular, por lo que constituye un factor protector antiaterogénico, que se le conoce como colesterol bueno debido a que su función es transportar el colesterol desde las arterias hacia el hígado para su excreción.
En Japón, según el equipo de Iwamoto, en sujetos sanos el consumo de cantidades moderadas de nuez de castilla, 50 gramos durante cuatro semanas, disminuyó la concentración plasmática de colesterol total y de lipoproteínas de baja densidad o colesterol malo.
En condiciones patológicas como hiperlipidemia (ya sea por niveles elevados de colesterol, triglicéridos o ambos en sangre) y diabetes mellitus tipo 2, el consumo de nuez de castilla como parte de la dieta ha evidenciado su efecto saludable. Los estudios de Zibaeenezhad probaron que el consumo de 20 gramos al día durante ocho semanas en pacientes con hiperlipidemia tuvo por efecto una concentración menor de triglicéridos (17.1%) y mayor de lipoproteínas de alta densidad (+9%).
Coincidente con el efecto favorable sobre el nivel de lipoproteínas de alta densidad en pacientes con diabetes mellitus tipo 2, las investigaciones de Tapsell mostraron la disminución de la relación colesterol total/lipoproteínas de alta densidad después de una ingesta de 30 g/día de nuez de castilla como parte de una dieta baja en grasa durante seis meses. Debido a que el nivel de colesterol total por sí solo suministra información insuficiente para estimar el riesgo cardiovascular, se considera de gran valor clínico el cálculo de la relación colesterol total/lipoproteínas de alta densidad, ya que predice el grado de riesgo de una enfermedad cardiovascular. En individuos obesos, la disminución del nivel plasmático de lipoproteínas de alta densidad es el principal factor por el que se incrementa la relación colesterol total/lipoproteínas de alta densidad, y por lo tanto el riesgo de enfermedad cardiovascular.
Por todo lo anterior, la inclusión de nuez de castilla en la dieta de sujetos con obesidad o alguna de sus comorbilidades, tales como dislipidemia o diabetes, puede proteger del riesgo de enfermedad cardiovascular. Particularmente, este alimento ha mostrado resultados favorables sobre la dislipidemia aterogénica al reducir el nivel de triglicéridos e incrementar el de lipoproteínas de alta densidad.
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Referencias bibliográficas
Hu, Frank et al. 1998. “Frequent nut consumption and risk of coronary heart disease in women: prospective cohort study”, en BMJ, núm. 317, pp. 1341-1345. Iwamoto, M. et al. 2000. “Walnuts Lower Serum Cholesterol in Japanese Men and Women”, en The Journal of Nutrition, vol. 130, núm. 2, pp. 171-176. Ros, E. 2009. “Nuts and novel biomarkers of cardiovascular disease”, en Am. J. Clin. Nutr., vol. 89, núm. 5, pp. 1649S–1656S. Tapsell, L. et al. 2004. “Including walnuts in a low-fat/modified-fat diet improves hdl cholesterol-to-total cholesterol ratios in patients with type 2 diabetes”, en Diabetes Care, vol. 27, núm. 12, pp. 2777-2783. Zibaeenezhad, M., S. Shamsnia y M. Khorasani. 2005. “Walnut consumption in hyperlipidemic patients”, en Angiology, vol. 56, núm. 5, pp. 581-583. En la red E n la red www.nuthealth.org |
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| Martha Gabriela Campos Mondragón Facultad de Nutrición Universidad Veracruzana. |
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| Juan Carlos Martínez García |
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En la tradición cultural de Occidente la idea de belleza
proviene de la cosmovisión aristotélica, la cual le asocia como formas principales: el orden, la simetría y la precisión. Implícita en esta conceptualización está la noción de equilibrio, esto es de balance; así, un objeto, sea físico o mental, es bello solamente si está en equilibrio. Al extender esta noción clásica de belleza a los sujetos, que han sido caracterizados por el pensamiento filosófico como seres dotados de la capacidad de ser actores de sus actos, se puede decir que son bellos únicamente si están en equilibrio consigo mismos y con su entorno. Por tanto, la existencia de la belleza en un individuo concreto necesita de la vigencia de la armonía en las interrelaciones de lo que lo compone en el plano individual, además de lo biológico, lo que lo constituye en tanto que entidad sociocultural dotada de la capacidad de actuar bajo la guía de sus propias decisiones, al interior de las limitantes impuestas por el espacio social al que pertenece. En términos biológicos, a un ser humano concreto lo forman no sólo la inmensa comunidad de todas y cada una de las células que dan forma y sustancia a los diversos tejidos (todas ellas descendientes del cigoto), sino también el conjunto de las diversas especies de microorganismos constitutivos de la microbiota normal, que en simbiosis comensal con la comunidad celular coadyuvan al establecimiento de una armonía dinámica; de ésta depende en gran medida el bienestar corporal. La salud del individuo es un reflejo del equilibrio ecosistémico de la comunidad celular que lo constituye. La dinámica de dicha comunidad, cabe mencionar que está sometida en permanencia a perturbaciones provocadas por el entorno, lo cual incluye la presión ejercida por la acción de virus y de parásitos que, de una o de otra manera, positiva o negativamente, actúan sobre el desarrollo biológico del individuo.
Debido a que la existencia humana transcurre en sociedad, la armonía en lo individual depende del equilibrio dinámico y continuo que el individuo sostiene con sus entornos ecológico y sociocultural. La dinámica de la comunidad de entidades biológicas que constituyen al individuo en sí, resuena con la dinámica que constituye al individuo en tanto que entidad social. Siguiendo entonces esta lógica, la enfermedad en el ser humano, entendida como la alteración de la armonía en el individuo afectado, constituye en consecuencia un atentado a la belleza, que toma la forma concreta de una alteración indeseable del equilibrio que sostiene su integridad biológica, ecológica y sociocultural. Así, el cuerpo humano es bello cuando se encuentra en equilibrio, esto es cuando está sano, lo cual se da cuando los entornos ecológico y sociocultural están también sanos, esto es cuando son bellos, debidamente equilibrados. La belleza resulta entonces de la sintonía armónica de los diversos flujos de materia, energía e información que ritman la interacción del individuo con sus elementos constitutivos y con el entramado de entornos con los que interactúa.
Lo anterior no significa que no haya belleza en la enfermedad. La plasticidad biológica y sociocultural, esto es la capacidad de modificar los patrones de interrelación que el individuo posee con sus diversos entornos, permite que nuevos equilibrios se establezcan de manera continua y con ello el cuerpo enfermo puede adaptarse a nuevas circunstancias dinámicas, redefiniéndose así la armonía. No es arriesgado afirmar que es en esta capacidad de lo humano donde reside la simbiosis entre dignidad, sufrimiento y belleza. La relación entre las nociones de salud y enfermedad que en esta reflexión establecemos podría llevarnos a concluir que su asociación con lo que aceptamos como belleza, bajo el canon clásico, requiere la inclusión de una escala que gradúe su potencia estética. Esto es, hablar de belleza en términos absolutos introduciría una barrera difícil de franquear al introducir una relación de equivalencia entre salud y belleza.
Nada nos impide entonces evitar tal trampa cognitiva, fijando para ello la equivalencia entre salud y belleza más deseable. Esto conlleva necesariamente la inclusión de las expectativas, individuales y colectivas, como factor regulador de la actitud individual y colectiva ante el infortunio, lo cual permite adaptar la conceptualización de lo estético a las circunstancias cambiantes del estado de salud. Así, la percepción social de la salud y de la enfermedad está condicionada por decisiones tanto individuales como colectivas, no necesariamente conscientes, que dan sentido y caucionan el significado vital del sufrimiento.
La acepción científica de lo individual
Esta manera de comprender aquello que conforma al individuo, a la vez cuerpo físico dotado de vida y sujeto sociocultural cambiante, inmerso en un contexto ecológico sometido al accionar humano, desafía los enfoques tradicionales de la práctica científica, la cual ha estado regida hasta nuestros días por una lógica de la hiperespecialización en la adquisición y gestión del conocimiento científico. Es una característica de la así denominada megaciencia contemporánea que se gestó en el contexto socioeconómico de las conflagraciones bélicas de la primera mitad del siglo xx e hicieron posible la asignación de grandes recursos materiales y humanos a dicha empresa científica en las naciones económicamente desarrolladas.
Esta dinámica se fortaleció en el contexto de la Guerra Fría durante la segunda mitad del siglo xx, dando lugar a la sociedad tecnológica de nuestros días con sus pros y contras socioculturales (incremento de los flujos globales del capital en todas sus vertientes y degradación acelerada de los ecosistemas planetarios, por ejemplo).
Desafortunadamente, con la megaciencia se impuso en la mecánica de evaluación de este quehacer el así denominado productivismo científico, el cual asocia dicha actividad a procesos de cuantificación del conocimiento que se sirven de métricas de utilidad del conocimiento publicado en revistas especializadas. El productivismo científico ha dificultado de sobremanera no sólo el desarrollo de enfoques multidisciplinarios en el quehacer científico, sino también de aquellos tratamientos que requieren por necesidad la interdisciplina y la transdisciplina.
Este enfoque ha sido puesto en evidencia por el ecologismo, cuyos orígenes se remontan al Romanticismo europeo de fines del siglo xix, estrechamente asociado a la dinámica sociocultural del movimiento pacifista global gestado en respuesta a la amenaza termonuclear surgida de la Guerra Fría, principalmente en la comprensión de fenómenos complejos tales como los que se han manifestado en el contexto de la evolución del clima planetario a consecuencia de la consolidación de la civilización industrial y sus formas contemporáneas.
El estudio de fenómenos resultantes del comportamiento de sistemas dinámicos cuyos componentes interconectados por vínculos que dan lugar a propiedades del sistema no admiten explicación a partir de las propiedades de los elementos aislados, los así llamados sistemas complejos, se está traduciendo en nuestros días en la creación de las ciencias de la complejidad. En plena efervescencia, éstas colocan el estudio de las consecuencias de las interdependencias dinámicas como foco central del proceso cognitivo en la indagación científica. En el contexto del estudio del individuo, dicha perspectiva científica se acerca a su comprensión sin aislarlo de los diversos contextos que lo explican.
Las interdependencias que ligan a los conglomerados celulares con la microbiota y los entornos ecológico y sociocultural, moldeadas en permanencia por fuerzas evolutivas naturales y socioculturales, dan lugar a dinámicas informacionales que sólo pueden aprehenderse, en toda su complejidad, mediante la aplicación de herramientas científicas y socioculturales que requieren la interacción continua de enfoques cognitivos diversos en los que conviven niveles elevados de especialización junto con tratamientos multidisciplinarios.
Esta manera novedosa de tratar la complejidad informacional necesita también de la intradisciplina y la transdisciplina para edificar una verdadera visión holística del ser humano que evite la tentadora constitución de oquedades epistémicas en las que se enquisten vicios intelectuales regidos por el interés, tales como los que hacen de la práctica biomédica una extensión de la lógica de mercado que impera en nuestros días, dominada por el interés económico. Dicha práctica concibe la salud del individuo como un proceso generador de ganancias para los proveedores de tecnologías biomédicas y condiciona la práctica científica a la obtención de conocimiento útil para sus fines, llegando incluso a la simulación de lo científico cuando esto sirve a fines mercadotécnicos caracterizados por la ausencia de lo epistémico. Si bien la diversidad de enfoques en la adquisición y el uso del conocimiento profundiza la comprensión de los fenómenos de la vida, no todos los enfoques ni todos los usos están plenamente justificados, en particular cuando éstos no colocan su prioridad en el bienestar objetivo del individuo.
Dada la gran complejidad que involucra la salud humana —esto es la preservación de la belleza (deseable), que de cierta manera puede ser utilizada para definir lo humano—, ésta se inscribe de lleno en las líneas de acción de las ciencias de la complejidad, en conjunción con virtuosos esquemas socioculturales de acción centrados en el cuidado de la armonía sociocultural y ecosistémica. Tales pautas de acción se fortalecen al alimentarse del sustrato cultural que las sustenta, a su vez nutridas por acuerdos colectivos motivados por la resistencia a las dinámicas de desintegración de los tejidos sociales y naturales, lo cual puntualiza la inevitabilidad de la inclusión de lo político en toda praxis científica promotora de la integridad epistémica.
De la misma manera que a la protección de los ecosistemas se le ha teñido con la significación cultural que acompaña al poderoso concepto de paisaje, con su gran carga estética asociada que moviliza al cuerpo social en la protección de la armonía de lo natural ante su interacción con el ser humano y sus necesidades, la protección de la salud humana se enriquece al ser moldeada por lo estético.
En su sentido más profundo, lo estético actúa como aglutinador de lo culturalmente deseable con la práctica médica derivada de la interacción de ciencia y cultura, acopladas éstas a la observación de normas sociales sustentadas en la aceptación de obligaciones sociales reacias al egoísmo. La biología de sistemas, forma contemporánea en plena gestación de la ciencia biológica, marca así la pauta cultural de construcción de una nueva manera de abordar la comprensión del fenómeno de la salud humana. El entendimiento de lo que significa la salud humana en toda su complejidad requiere para su preservación los equilibrios naturales y socioculturales que sean necesarios para la sobrevivencia de nuestra especie, lo cual no puede ser ajeno a la preservación de los entornos en los cuales se da su existencia.
Biología y ciencia de los datos
Los avances espectaculares de la ciencia y de la tecnología contemporáneas han incrementado de manera notable nuestra comprensión del fenómeno biológico y con ello también los riesgos que han acompañado desde siempre, la adquisición de toda empresa humana centrada en la gestación de conocimiento. Los progresos de la biología actual se dan en un contexto que trasciende las aspiraciones culturales de la ciencia, debido sobre todo a sus implicaciones en la conformación de la tecnología biológica.
La interrelación de ciencia y tecnología es inevitable, para bien y para mal. Así, la evolución científica y tecnológica de la biología molecular hizo posible el planteamiento del proyecto del genoma humano, que inició en 1990 y fue declarado completo en el año 2003. Un ambicioso proyecto financiado básicamente por los Institutos Nacionales de Salud y el Departamento de Energía de los Estados Unidos, este último heredero directo del Proyecto Manhattan que llevó a los Estados Unidos (y a sus aliados ingleses y canadienses) a la obtención de la bomba atómica y con ello a la consecuente destrucción de las ciudades japonesas de Hiroshima y Nagasaki al final de la Segunda Guerra Mundial.
El proyecto del genoma humano se inscribió desde sus inicios en el contexto de los esfuerzos continuos de los países anglosajones por sostener su predominio sobre los asuntos del mundo, sirviéndose para ello de la ciencia y de sus frutos instrumentalizados bajo la forma de tecnociencias —concebidas como medios de producción de mercancías. Los fondos presupuestales consumidos por el proyecto, alrededor de tres mil millones de dólares estadounidenses, hicieron posible el lanzamiento de las llamadas tecnologías de cribado de alto rendimiento. Aunque este costo es importante, no deja de ser irrisorio cuando se le compara con los gastos en armamento o con los consumos de videojuegos o de tiempo aire en el mercado de la telefonía móvil. En lo que respecta a las tecnologías de cribado, estas innovaciones tecnológicas asociaron técnicas básicas de la biología celular con métodos automáticos que se sirvieron de la óptica, la química y el análisis de imágenes, entre otras —dependientes en gran medida del cómputo—, para determinar en el humano la secuencia de pares de bases químicas que componen el ácido desoxirribonucleico (adn), la celebre molécula informacional fundamental de la vida.
Los conocimientos científicos adquiridos en el marco del proyecto del genoma humano, así como las soluciones tecnológicas derivadas, se han traducido en nuestros días en la constitución de numerosas bases de datos que almacenan información de índole celular relativa al genoma, el proteoma (proteínas codificadas por el genoma) y el transcriptoma (moléculas del ácido ribonucleico mensajero), que dan soporte empírico a las denominadas ciencias ómicas: genómica, proteómica, metagenómica, metabolómica, epigenómica, transcriptómica, etcétera.
El análisis de tal información, plagada de incertidumbre por las limitaciones tecnológicas y la misma naturaleza de la información biológica, ha coadyuvado a la comprensión de fenomenologías biológicas por demás importantes, como la elucidación del hecho de que la inmensa mayoría de los pares de bases constitutivas del adn no codifican proteínas, esto es que los genes codificantes de proteínas constituyen sólo una pequeña fracción de la información almacenada en el genoma, únicamente entre 1 y 2% del genoma humano consiste en exones que codifican alrededor de los veinte mil genes humanos codificantes de proteínas. Los resultados del proyecto del genoma humano constituyen un gran logro, aunque matizado en cuanto a sus ambiciones originales; secuenciar el genoma de un organismo no significa comprender en su totalidad los pormenores de la dinámica de su realidad biológica. Vista como un paisaje de gran riqueza informacional, incluye al genoma como una de las numerosa entidades que la constituyen, ninguna de las cuales existe en aislamiento.
Con el advenimiento de las ciencias ómicas llegó también la tentación de inscribir a la ciencia biológica en los dominios de acción de la denominada ciencia de los datos, la cual se enfoca en la comprensión de los fenómenos que dan origen a éstos mediante la aplicación de procedimientos computacionales diseñados para reconocer patrones repetitivos en ellos, una visión que depende en gran medida de esquemas conceptuales dominados por la conocida metáfora computacional, la cual considera a los sistemas biológicos como computadoras vivientes (de hecho hay quienes denominan procesos de computo líquido a las reacciones bioquímicas).
Desde tal perspectiva el adn es visto como un software y la evolución biológica como una suerte de proceso algorítmico. Es una visión informacional de lo biológico que deriva en gran medida de la conceptualización de los genes como las entidades informacionales que constituyen el objeto central del proceso evolutivo —conceptualización en proceso de caducar ya que no resiste la confrontación con la integración en curso de la ecología con la biología del desarrollo y la evolución. Sin embargo, la influencia cultural de la metáfora computacional en biología es muy fuerte, en gran medida debido a la presión constante que ejercen los intereses de la industria global del cómputo en colusión con las colosales industrias farmacéuticas. No se puede pasar por alto que esta simbiosis entre el imaginario colectivo (sometido en permanencia a la presión de la industria de medios) y los agentes económicos dominantes a escala planetaria influyen en la formación misma de los investigadores científicos y la selección de pautas de investigación en el campo biológico.
Conforme se consolida la orientación computacional en la ciencia biológica, se propagan en ésta los enfoques tecnocientíficos que dieron lugar a los modos contemporáneos de la astronomía observacional y de la física de altas energías; sin embargo, a diferencia de éstos, en donde prevalece la homogeneidad estructural por la interacción de objetos relativamente simples (átomos) vinculados mediante asociaciones también relativamente simples (regidas por las leyes fundamentales de la interacción materiaenergía), los sistemas biológicos a todas las escalas (desde lo biomolecular celular hasta lo ecosistémico) se caracterizan por la predominancia de la heterogeneidad.
Lo anterior, evidentemente, limita los alcances de los enfoques computacionales en el contexto de la biología, pero no evita que constantemente se emitan promesas de corte mercadotécnico los cuales afirman, de manera por demás acrítica, que las tecnologías ómicas permitirán en el corto plazo la resolución de una gran diversidad de problemáticas de interés humano, entre las que se incluye desde la cura de las enfermedades crónico degenerativas (el cáncer y el Alzheimer), mediante esquemas de intervención individualizados, hasta la administración sustentable de los ecosistemas planetarios para satisfacer las necesidades de la población humana.
Si bien es innegable la importancia de las tecnologías ómicas en la comprensión de una rica diversidad de fenómenos biológicos, su verdadera utilidad se incrementa cuando se les asocia con esquemas de indagación científica que toman en cuenta las particularidades y especificidades de la realidad biológica.
La heterogeneidad estructural y organizacional de los sistemas biológicos, que involucran una gran riqueza de especies biomoleculares (componentes informacionales tales como el adn y las diversas clases de moléculas de ácido ribonucleico —mensajero, de transferencia, ribosómico, interferente—, proteínas, metabolitos primarios y secundarios, etcétera), vinculados funcionalmente mediante diversos esquemas informacionales en los que predomina la retroalimentación, dificulta en extremo la aplicabilidad de metodologías de exploración empírica que privilegian la búsqueda estadística de patrones recurrentes en los datos extraídos de la exploración tecnológica de dichos sistemas. Afortunadamente, la evolución científica y tecnológica ha dado lugar al desarrollo de nuevos métodos de exploración de la funcionalidad biológica, entre los cuales se encuentran la microfluídica, la citometría de flujo y la secuenciación a nivel de célula única, entre otros, los cuales permiten minimizar las restricciones que han acompañado el uso de métodos estadísticos, que observan la realidad biológica por medio de medidas que invisibilizan las especificidades del comportamiento espaciotemporal de células individuales y de comunidades celulares altamente organizadas (incluso cuando están compuestas de números relativamente pequeños de células, tales como los nichos de células troncales en organismos multicelulares).
Es necesario puntualizar y reiterar que la innovación en la ciencia y la tecnología biológicas son un resultado importante de los condicionantes socioculturales, lo cual da lugar a dinámicas retroalimentadas que influyen en la formulación misma de las agendas de la investigación científica.
La formalización en biología
La utilidad de nuevas tecnologías de indagación de lo biológico se enriquece al ser acompañada de metodologías formales de descripción de las dinámicas de los sistemas biológicos. Tales métodos formales consisten en medios de representación del conocimiento que se sirven de objetos lógicos ligados entre sí con base en reglas de interacción, codificadas a su vez por reglas inmersas en un entramado conceptual de corte axiomático. Debido a las diversas ventajas que presentan, la aplicación de métodos de modelado matemático y computacional permiten la formalización del conocimiento adquirido en el marco de la ciencia biológica. Tales métodos han progresado enormemente, expandiendo hacia el dominio de lo biológico metodologías provenientes inicialmente de la descripción formal de los sistemas dinámicos físicos, que usan básicamente para ello herramientas del cálculo.
La interrelación de métodos estadísticos de reconocimiento de patrones —aplicados a la información generada por las tecnologías de cribado de alto rendimiento— y las metodologías formales de modelado matemático y computacional de sistemas biológicos aporta sustancia al tratamiento conceptual de la biología de sistemas —al cual se suele denominar enfoque abajoarriba—, que parte de la caracterización detallada de los procesos básicos subyacentes a la funcionalidad biológica y luego se enlazan para elucidar procesos de mayor complejidad, sosteniendo en todo momento una perspectiva holística.
Desafortunadamente, el tratamiento abajoarriba no es aún predominante en la ciencia biológica, la metáfora computacional tiene una gran influencia en la representación del conocimiento de lo biológico y domina la biología de sistemas mediante el enfoque arribaabajo, que privilegia la obtención de resúmenes de los sistemas bajo estudio, sin especificar detalles. Este modo de abordar la complejidad de lo biológico sustenta a la denominada biología computacional; por su parte el modo abajoarriba da forma a la biología matemática. La convivencia virtuosa entre la biología matemática y la biología computacional es el gran reto en la construcción de la biología de sistemas. En lo que concierne el estudio de los procesos biológicos que sustancian el desarrollo, el enfoque abajoarriba ha dado lugar al formalismo del paisaje epigenético, cuyos méritos y logros crecen de manera constante, además de poseer una inspiración de corte estético que acentúa la importancia del envolvente cultural que orienta la construcción de medios de representación del conocimiento de índole biológica en el caso que nos concierne.
Una perspectiva estética
Para la ciencia biológica contemporánea la comprensión del desarrollo de los organismos multicelulares, la elucidación de los pormenores del proceso que va de la constitución del embrión a la edificación del organismo adulto, constituye su máximo foco de atención. En él conviven: la teorización del proceso evolutivo, la narrativa que puntualiza el significado de lo contingente y la evidencia empírica restringida a los modos de acción de las tecnologías, los cuales dominan el proceso de adquisición del conocimiento, obligando a la comprensión de procesos dinámicos dominados por la heterogeneidad estructural y funcional en los componentes constitutivos, así como de los vínculos dinámicos que los asocian. Los sistemas biológicos son complejos y, como tales, en ellos la autoorganización y la adaptibilidad, a la luz de lo evolutivo, instrumentan procesos que potencian características fundamentales de los seres vivos, tales como la plasticidad y la evolvabilidad, encausando así la evolución misma de lo evolutivo.
El indeterminismo probabilista omnipresente en las reacciones biomoleculares, aunado a la predominancia de lo contingente en el desenvolvimiento de la existencia de los ecosistemas, cataliza la edificación de estructuras dinámicas que dan forma a lo vivo y en ellas se proyecta la potencia estructurante de la materia moldeada en permanencia por los procesos de minimización de gradientes que regulan la termodinámica de la vida. Ésta es la realidad evidenciada empíricamente en la que se da el desarrollo de los organismos multicelulares y para cuya comprensión se ha elaborado el formalismo del paisaje epigenético. A este respecto, y de manera general, la noción de paisaje está claramente anclada en lo estético, al dar un rol principal al observador en la apreciación de lo vivo. La responsabilidad con la que el observador asume su papel fundamental en la dinámica de lo vivo depende de la calidad de las construcciones científicas, que guían sus procesos adaptativos de toma de decisiones bajo las normas del espacio social en el que está inmerso.
La realidad innegable de la influencia de las actividades humanas en los ecosistemas terrestres, lo que dio lugar al Antropoceno, da soporte a la hipótesis que asocia la evolución de la vida en la Tierra con las explicaciones humanas, lo cual incluye necesariamente el posicionamiento estético que guía la organización del conocimiento obtenido mediante la indagación empírica en función de las pautas propuestas por las construcciones teóricas de la ciencia. Reiteremos entonces que en la práctica social de la ciencia hay presencia de lo estético.
La noción cultural de paisaje se genera en Occidente en el campo del arte pictórico renacentista, comprendido inicialmente como un decorado que dispone de valor estético, que hace de la representación de la naturaleza en el espacio cognitivo social una entidad estética. Este modo cultural de representar la naturaleza ha influido en la construcción de los modos de adquisición y representación del conocimiento, moldeando culturalmente a la ciencia misma.
La idea de paisaje epigenético fue acuñada por el biólogo inglés Conrad Hal Waddington a principios de los cuarentas como una metáfora del desarrollo biológico. El concepto propuesto por Waddington representa la manera en que en los organismos, entendidos como entidades informacionales asociados a la transmisión de los caracteres hereditarios del organismo concernido, los genes podrían interactuar dinámicamente con su entorno para producir el fenotipo, las características observables del organismo. Es altamente probable que la construcción metafórica de Waddington haya sido resultado de la interacción de su mente entrenada para la teorización científica y el análisis filosófico con su trabajo analítico en torno a la relación entre las ciencias naturales y la pintura en el contexto de la corriente modernista en el arte del siglo xx.
Uno de los primeros grandes logros de la biología de sistemas es la formalización rigurosa de la metáfora de Conrad. En efecto, la noción actual de paisaje epigenético se sirve del enfoque de estado de los sistemas dinámicos para caracterizar el destino celular, esto es el proceso que lleva a la célula desde un estado indiferenciado hasta un estado plenamente diferenciado (potencialmente reversible). En el contexto celular suele caracterizarse a los sistemas biomoleculares de interés como redes de agentes (genes, en el caso de las redes de regulación de la expresión génica), vinculados mediante interacciones funcionales (complejos compuestos por sitios de amarre del adn y los factores de transcripción correspondientes, por ejemplo).
El estado de una red específica (el conjunto de variables que describen en el tiempo al sistema de manera completa) está constituido por el conjunto de las concentraciones de los agentes en el medio en el que ocurren las reacciones. Los puntos de equilibrio del sistema (los estados específicos en los que el sistema se estaciona) se corresponden directamente con fenotipos celulares.
En el caso del desarrollo, se ha concluido que éste es coordinado por redes genéticas de regulación estructuradas funcionalmente de manera modular, cada módulo coordinando un proceso de desarrollo específico. Un ejemplo de esta fenomenología biológica lo constituye el módulo de regulación genética que coordina la construcción floral. Un conjunto sorprendentemente pequeño de genes interactúa en este módulo y con el entorno para coordinar en el tiempo y el espacio el proceso de diferenciación celular que produce los linajes celulares que van dando forma a los órganos florales (sépalos, pétalos, estambres y carpelos), esto en función de la interacción del módulo con su entorno dinámico, el cual modifica las probabilidades con las que el sistema cambia de circunstancia de equilibrio. Así, cada célula en un órgano específico posee una identidad fenotípica propia que se corresponde con un punto de equilibrio dado del módulo de desarrollo. El paisaje epigenético asociado a este módulo caracteriza las circunstancias intrínsecas (dependencias del sistema con respecto de las fluctuaciones probabilistas en los niveles de concentración de los agentes biomoleculares involucrados: el ruido molecular endógeno) y extrínsecas (interacción con el entorno: ruido molecular exógeno, así como los estímulos externos que codifican la interacción del módulo con otros sistemas intra y extra celulares).
El formalismo del paisaje epigenético reconoce y promueve de manera explícita la naturaleza multiestable del sistema biológico asociado, así como la dependencia que presentan las transiciones fenotípicas con respecto de las interacciones del sistema con su entorno. En la práctica, el paisaje epigenético suele formularse mediante herramientas propias del cálculo y de su exploración con la finalidad de elucidar fenómenos asociados a la dinámica del sistema descrito, empleando diversas clases de herramientas computacionales, lo cual permite caracterizar posibles experimentos y también darle sentido biológico a datos almacenados en los repositorios que almacenan los resultados de la aplicación de las tecnologías de cribado de alto rendimiento.
De la metáfora de Conrad Hal Waddington a la explotación del formalismo del paisaje epigenético se ha recorrido un largo trecho. En la actualidad, el formalismo comienza a emplearse para darle sentido a los datos provenientes de la investigación biomédica, es decir, la ciencia de la biología de sistemas está en proceso de gestar una nueva clase de tecnología médica.
La estética en el ámbito de la medicina
Hemos dicho que la enfermedad en el ser humano puede ser vista como un hecho estético, o sea, como un atentado a la belleza. La noción de fealdad en este sentido captura la negatividad que produce en nuestro ser sociocultural la alteración indeseable del equilibrio que sostiene la integridad biológica, ecológica y sociocultural. También hemos puntualizado que el cuerpo humano lo consideramos como dotado de belleza cuando está en equilibrio, condición que ocurre cuando los entornos ecológico y sociocultural son sanos, cuando son bellos. Si bien hasta cierto punto la enfermedad está inscrita en el orden natural de las cosas, por la realidad material que hace de nuestra existencia un proceso acotado, también es cierto que en gran medida los procesos dinámicos que dan lugar a la enfermedad son potenciados por anomalías en la regulación de los intercambios que ligan al cuerpo con su entorno.
El cuerpo humano mismo es un paisaje y como tal se sostiene en lo material por intercambios regulados de materia y energía y en lo social por pautas de comportamiento y convivencia sociocultural, también sometidos a dinámicas de regulación. En el contexto de las enfermedades crónico degenerativas, usualmente asociadas a los procesos de envejecimiento, se dan fenomenologías biológicas ligadas al desarrollo; así, el cáncer epitelial ocurre cuando ciertas células constitutivas de un determinado tejido pierden la capacidad de mantenerse integradas a éste, iniciando procesos de desdiferenciación que coadyuvan a su vez a la gestación de procesos de diferenciación celular usualmente asociados con etapas del desarrollo embrionario. Bajo ciertas condicionantes instrumentadas por los procesos de regulación que conectan la célula con su entorno, la célula alterada puede generar un linaje celular perteneciente a una nueva clase de células (las senescentes) cuya interacción con un entorno excitado por dinámicas inflamatorias puede a su vez dar lugar a células que poseen el fenotipo mesenquimatoso y que se caracterizan por una conectividad laxa, conocida precondición para la carcinogénesis. El proceso que permite la transición de lo epitelial a lo mesenquimatoso es un claro ejemplo de funcionamiento anómalo en la regulación genética, ocasionado por la pérdida de armonía en los equilibrios que ligan el organismo con su entorno.
El formalismo del paisaje epigenético provee medios conceptuales cualitativos para ligar la regulación de procesos de diferenciación celular inducida con la modulación del estilo de vida. En efecto, la respuesta inflamatoria está íntimamente asociada a la dieta (así como a diversos procesos dinámicos potenciadores del estrés), por lo que la caracterización de los procesos biológicos que ligan el estilo de vida a la dinámica de regulación genética y epigenética, los cuales establecen el balance entre diferenciación y proliferación celular, es así un requisito indispensable para abordar el tratamiento del cáncer epitelial desde una óptica regida por estrategias de intervención preventivas.
La estética, entendida bajo la lógica aristótelica que asocia la belleza al orden, a la simetría y la precisión, encauza una articulación cultural de la medicina a la luz de la biología de sistemas. A diferencia de la perspectiva tecnocientífica que con el fin de tratar enfermedades, se centra en la búsqueda de biomoléculas —ante todo lucrativas para sus inventores, fabricantes y comercializadores— la biología de sistemas ofrece la oportunidad de fortalecer lo preventivo conectando lo médico con lo ecológico, cobijado por lo que la armonía social puede denominar sin timidez como lo estético.
La ciencia, refugio en disputa de lo objetivo, se fortalece al aceptar la realidad de la influencia de las construcciones cognitivo culturales que han encausado la imaginación que guía las pautas de su quehacer exploratorio.
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Referencias Bibliográficas
Alon, Uri. 2006. An Introduction to Systems Biology: Design Principles of Biological Circuits. Chapman and Hall/crc, Nueva York. Álvarez-Buylla, Elena, Jose Dávila Velderrain y Juan Carlos Martínez García. 2016. “Systems Biology Approaches to Development beyond Bioinformatics: Nonlinear Mechanistic Models Using Plant Systems”, en BioScience, vol. 66, núm. 5, pp. 371-383. Kaneko, Kunihiko. 2006. Life: An Introduction to Complex Systems Biology. Springer, Nueva York. Phillips, Robert et al. 2012. Physical biology of the cell. Garland Science, Nueva York. Villarreal, Carlos, Pablo Padilla Longoria y Elena R. Alvarez-Buylla. 2012. “General Theory of Genotype to Phenotype Mapping: Derivation of Epigenetic Landscapes from N-Node Complex Gene Regulatory Networks”, en Phys. Rev. Lett., vol. 109, núm. 11, pp. 118102-1-118102-5. Waddington, C. H. 1970. Behind Appearance. A Study of the Relations between Painting and the Natural Sciences in This Century. mit Press, Cambridge, Mass. |
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| Juan Carlos Martínez García Centro de Investigación y de Estudios Avanzados-Instituto Politécnico Nacional y Centro de Ciencias de la Complejidad de la Universidad Nacional Autónoma de México. Es ingeniero mecánico electricista por la UNAM, hizo el doctorado en teoría matemática del control automático en la Escuela Central de Nantes, Francia. Actualmente trabaja en el Departamento de Control Automático del Cinvestav-IPN y en el Centro de Ciencias de la Complejidad de la UNAM. Sus intereses incluyen los aspectos teóricos del control de sistemas dinámicos abstractos. |
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| Flor Ángela Tobón Marulanda, Sonia Claudia Duque Cuartas y Luis Alirio López Giraldo |
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Las ciencias farmacéuticas son una herramienta fundamental
para forjar una cultura en torno a la salud y están involucradas en la gestión de riesgo integral en el uso de medicamentos y afines por prescripción y automedicación. La actitud y práctica que prevalece hacia este asunto constituyen un factor de riesgo multifactorial para el ser humano y la salud pública, ya que se ignora, desconoce o se subestima el que los medicamentos son sustancias químicas bioactivas de origen natural, semisintético y sintético no inocuas, y que si bien son utilizados para la prevención, el tratamiento, la recuperación y el mantenimiento de la salud (su aspecto protector), a la vez constituyen un factor de riesgo. Los medicamentos y afines presentan dos caras. Por una parte poseen un aspecto protector, para lo cual su prescripción es racional, con base en un diagnóstico preciso, y mediante esto se espera que se produzca un efecto benéfico en el complejo proceso de salud y enfermedad. Por otra parte, pueden presentar un aspecto de riesgo al producir simultáneamente efectos no deseados, como una reacción adversa medicamentosa. En la decisión de usarlo por prescripción o automedicación predomina el interés particular y económico por sobre el interés de seguridad del paciente y la promoción del autocuidado.
Es un hecho que las prácticas biomédicas son cambiantes por el progreso técnico y científico de la medicina, así como debido a las características propias de cada paciente y el nivel de atención en salud. No obstante, históricamente existen factores diferentes, como los motivos culturales (religión, consejo de amigo, costo, televisión) y la publicidad de la industria farmacéutica, que intervienen en dichas prácticas. Los farmacéuticos, las autoridades de educación, salud y justicia, las empresas promotoras y las instituciones prestadoras de salud y de la industria farmacéutica tienen la responsabilidad social de procesar esta situación desde la gestión de riesgo integral de problemas relacionados con el uso de medicamentos. Ésta se asienta en los siguientes cuatro pilares esenciales: 1) una educación en investigación formativa temprana acorde con las realidades sociales unida a la promoción de la salud, seguridad y eficacia de los medicamentos y afines, la cual debe ser transversal al currículo de estudiantes y profesionales; 2) una gestión de riesgo integral administrativa, financiera y de talento humano, con capacidades y habilidades que impliquen la atención primaria en salud y una política farmacéutica beneficiosa a fin de controlar conductas de uso irracional por la seguridad del paciente; 3) promover un clima de organización del servicio de atención farmacéutico como marco de atención a la salud; y 4) el mantenimiento de una ética a lo largo de todos los procesos de gestión de riesgo integral en la cadena que implican los medicamentos y afines.
La Organización Mundial y Panamericana de la Salud señalan que: "los farmacéuticos en todos los países tienen un rol esencial de asegurar una atención de las necesidades de los individuos y de la sociedad, relacionada al uso óptimo de los medicamentos a costo bajo". También refieren que, aproximadamente, un tercio de la población mundial carece de acceso a medicamentos esenciales, pues el modelo de seguridad social público subsidiado es exiguo y deficiente. Más de 50% de los pacientes a quienes se les prescribe o se automedican usan inadecuadamente los medicamentos. En los países en vía de desarrollo, el uso de medicamentos representa un gasto global en salud de 25 a 70%, mientras que en los países desarrollados constituyen menos de 10%. Alrededor de 90% de la población de ingresos bajos a medios tiene que costear los medicamentos de su minúsculo presupuesto, de ahí que las prácticas biomédicas y el uso de los medicamentos tengan un enfoque de factor de riesgo, pues están ligados a un sistema de salud inequitativo y globalizado.
Existe una responsabilidad social que implica disminuir la influencia de los factores de riesgo que puedan influir en el efecto terapéutico, el cual está interrelacionado con el paciente (su estado clínico), el medicamento o afín (molécula química, principio bioactivo de cada fármaco, elaboración farmacéutica) y el ambiente. Por tanto, una gestión de riesgo integral que prevenga las reacciones adversas medicamentosas y los problemas relacionados con el uso de medicamentos debe ir más allá del efecto terapéutico al ingerir una pastilla. Los factores de riesgo pueden ser de tipo humano, clínico, social, cultural, político y mercantilista, y su intervención puede provocar algún cambio en el efecto del medicamento en el organismo (de un ser humano a otro o de una comunidad a otra).
La pregunta es: ¿cómo sensibilizar a los responsables directos de la salud acerca de la importancia de mejorar y fortalecer el rol del farmacéutico en los servicios de atención a la salud?, ¿cómo lograr que se realicen estudios continuos farmacoepidemiológicos que profundicen en los problemas relacionados con el uso de medicamentos como un asunto fundamental para la salud pública?
Un enfoque de riesgo para la salud pública
La orientación de la gestión de riesgo integral de los problemas relacionados con el uso de medicamentos se fundamenta en que son moléculas químicas bioactivas y que no existe molécula química inocua, además de que son sintetizadas cada vez con mayor potencia para un supuesto beneficio terapéutico. Paralelamente, los medicamentos pueden causar reacciones adversas medicamentosas o interacciones con otros fármacos hasta ser tóxicos por accidente, sobredosis intencional o un efecto farmacológico iatrogénico.
Así, se puede agravar la situación clínica del paciente (factor de riesgo) al inducir un efecto no deseado (signos, síntomas o enfermedad) independiente de la dosis y frecuencia, de forma inmediata (desde una emergencia clínica hasta algo fatal), a corto, mediano o largo plazo. Entre los más relevantes están: el shock anafiláctico (penicilina G benzatínica, ampicilina, lidocaína y vacunas), el efecto teratogénico (talidomida, dietilestilbestrol, carbonato de litio, diazepam), el síndrome StevensJohnson (dipirona, sulfametoxazol, fenitoina), el efecto nefrotóxico (ibuprofeno, gentamicina), el cardiotóxico (fluoxetina, clorimipramina, etanol, cocaína, celecoxib), el hepatotóxico (acetaminofén, oxitetraciclina, rifampicina), rabdomiolisis (simvastatina), la colitis pseudomembranosa (lincomicina, ampicilina, cloranfenicol, oxitetraciclina), los gastrotóxicos (diclofenaco, betametasona, eritromicina) y hepatotóxicos (dipirona, ácido mefenámico).
Aunque se reconoce esta realidad, existe una medicalización generalizada con un criterio puntual y poco específico (ensayoerror) que excluye la influencia del entorno del paciente y los servicio de atención a la salud. Tales problemas relacionados con el uso de medicamentos, en la mayoría de los casos no se registran en la historia clínica ni se notifican a las autoridades de salud.
En este sentido, la responsabilidad social del farmacéutico es la observación y el análisis holístico sistemático de cómo coexisten comportamientos imprudentes y decisiones precipitadas latentes (factor de riesgo) que inducen a problemas relacionados con el uso de medicamentos, y estudiar el equilibrio entre la dualidad del beneficioriesgo de los efectos (factor protectorfactor de riesgo) mediante estudios rigurosos que evalúen indicadores de costo/efectividad y utilidad, riesgo/beneficio, entre otros, para señalar seguridad y eficacia terapéutica.
Para lograr este reto se requiere un cambio en el pensamiento, en la cultura deficiente de inspección, vigilancia y control de los problemas relacionados con el uso de medicamentos que facilita la sobredosificación o la subdosificación por el uso por prescripción o automedicación sin el diagnóstico preciso de la enfermedad (como placebo, sustituto de educación, estimulación de la libido, en la depresión reactiva causada por variables complejas). Todos estos usos no resuelven la causa del trastorno de la salud.
Otro asunto a considerar son las presiones de la industria farmacéutica sobre el uso sintomático —que no cura las causas de la enfermedad— como herramienta terapéutica única mediante despliegues publicitarios de información sesgada y no controlada por las autoridades responsables de la seguridad del paciente.
También está el desconocimiento o poco interés de los profesionales sanitarios en cuanto a la farmacocinética y la farmacodinamia del principio bioactivo del medicamento o afín. Son conceptos que forman parte de una medicina basada en la evidencia, en la patología, el diagnóstico, la necesidad y las características del paciente, ligadas a la farmacoepidemiología de uso, máxime en poblaciones vulnerables (inmunosuprimida, geriátrica, pediátrica, embarazada, entre otras). Así como el predominio de decisiones ligeras, poco éticas y sin una política pública benéfica, cuyo comportamiento permite o limita avanzar en la prevención y solución de los factores de riesgo que inducen los problemas relacionados con el uso de medicamentos.
Las instituciones de salud deben propender a la difusión global de estudios farmacoepidemiológicos acerca de los problemas relacionados con el uso de medicamentos, al igual que a la verificación experimental aleatoria mediante estudios controlados, basados en indicadores de seguridad y eficacia tanto pacientes hospitalizados como ambulatorios a un costo asequible en muestras poblacionales representativas en cada contexto específico. Dichos estudios deben estar fundamentados en determinantes ambientales y socioculturales y estar apoyados por los servicios de atención en el sector salud y por la industria farmacéutica. Asimismo, se requiere el consentimiento informado, comprendido y de acuerdo con el régimen de la farmacoterapia con el paciente, según las instrucciones médicas.
Es necesario un comportamiento reflexivo para el uso cuidadoso de fármacos en la gran variedad de síntomas y enfermedades frecuentes debidas a causas diferentes (cefaleas, artritis, artralgias, infecciones) sin contar con un diagnóstico preciso. El desafío es la difusión de un comportamiento de uso racional apoyado por un comité farmacoterapéutico integral (farmacéutico, médico, veterinario, enfermera y odontólogo) que indaguen, analicen, regulen y se reglamenten por consenso.
Por consiguiente, los servicios de atención en salud, los servicios de atención farmacéuticos y los responsables directos de la seguridad del paciente deben explorar y revelar a las comunidades las siguientes inquietudes: ¿cómo influye el comportamiento del uso de fármacos ligado al raciocinio de morbilidad y muerte por los problemas relacionados con el uso de medicamentos, ocurridos en las condiciones del modelo politicoeconómico neoliberal globalizado, el contexto geográfico, de raza y cultura? ¿Cuáles motivos predominan en la decisión de usar determinado fármaco sintético y no otra alternativa no farmacológica de origen natural? ¿Cuáles fármacos esenciales son de uso necesario en enfermedades emergentes de interés de la salud pública, como infecciones transmisibles por vectores en poblaciones desfavorecidas (virus del chikungunya y ébola, el plasmodio de la malaria, el tripanosoma del chagas, entre otros)? ¿Cuántos y cuáles medicamentos esenciales bajo la forma de genéricos son necesarios realmente en la terapéutica, en qué dosis, indicaciones precisas y precio justo, entre la gran cantidad de medicamentos que existen en el mercado? ¿Cómo es la conducta de responsabilidad social de los profesionales de la salud y del servicio de atención en salud frente al desarrollo de una política farmacéutica beneficiosa según las autoridades de salud nacional e internacional? ¿Cómo se enseñan y se unifican criterios de educación en capacidades y habilidades en salud (como los aprendizajes de las ciencias farmacológicas básica, clínica y de la farmacoterapia)? ¿Cómo debe ser la selección, las condiciones de transporte, el almacenamiento y la disposición final de los residuos del fármaco cuando se termina, se suspende el tratamiento o cuando se trata de medicamentos vencidos?
Abordar la salud pública
Los problemas relacionados con el uso de medicamentos se inician al ser emitida con la prescripción médica o al ocurrir la automedicación, la administración del fármaco, el monitoreo de los efectos deseados y no deseados, las interacciones medicamentosas con alimentos y las pruebas de laboratorio.
Todo esto esboza un proceso enmarañado que requiere una habilidad permanente de aprendizajes por parte del estudiante y el farmacéutico en su desarrollo integral —que debe ser sostenible, diverso y equitativo, centrado en la formación del ser, saber, hacer, servir, aprender a convivir y transcender. Es una herramienta teórica y filosófica esencial en la investigación formativa temprana para la observación analítica del comportamiento en el uso de medicamentos y afines, así como para lograr una gestión de riesgo integral conforme al saber hacer en el deber ser de las ciencias biomédicas para conseguir una comprensión multifactorial de los problemas relacionados con el uso de los medicamentos. En todo ello se deben considerar parámetros referentes de la farmacoepidemiología tales como: 1) el planteamiento de los problemas relacionados con el uso de medicamentos, contemplando posibles análisis de las causas estructurales de fondo como el interés por conocer los mecanismos de mercado de los medicamentos por los laboratorios farmacéuticos; 2) la identificación de problemas relacionados con el uso de medicamentos (reacciones adversas medicamentosas, interacciones), distinguiendo desde tres variables epidemiológicas básicas (frecuencia, prevalencia e incidencia) así como los fármacos en el mercado con índice terapéutico estrecho en poblaciones bajo condiciones críticas; 3) encontrar indicadores para los problemas relacionados con el uso de medicamentos pues son una herramienta que puede evitar la variabilidad biológica en la farmacoterapia; considerando asimismo la variación del paciente en forma favorable o desfavorable en función de la influencia multifactorial debida a la conducta humana y el tipo de medicamento o afín. Esto depende de dos factores de riesgo primordiales: la selección del medicamento con mayor seguridad, eficacia, mercadeo, política, acceso y costo; y la tendencia a usar empíricamente medicamentos promovidos por el mercadeo farmacéutico de mayor interés económico.
4) Un servicio de atención y cuidado farmacéutico, sea en el marco gubernamental o privado, que fomente una disposición a registrar en la historia clínica los problemas relacionados con el uso de medicamentos y los datos farmacoepidemiológicos relevantes relacionados con la causa fisiológica y patológica del proceso saludenfermedad de interés para la comunidad médica y científica; 5) tener en mente, como hipótesis, que existe una relación directa entre desarrollo humano integral sostenible, diverso y equitativo del prescriptor y la probabilidad de que recete fármacos prudentemente, es decir, cuando sean realmente necesarios; además, si los visitadores médicos son profesionales farmacólogos, deben tener conocimientos que faciliten la reflexión ética permanente en el saber hacer y el deber ser de las ciencias biomédica, farmacéutica, en lo humano y lo social; 6) mantener presente la importancia que tiene la comunicación entre el farmacéutico y el médico, así como entre el farmacéutico y el paciente o las comunidades, ya que esto genera confianza, lo cual ayuda a la recuperación y el mantenimiento de la salud.
7) El uso crónico de medicamentos puede generar una mayor probabilidad de aumentar los factores de riesgo en pacientes con más de una patología como, por ejemplo, la alteración del ritmo biológico por una conducta alimentaria, la actividad física, el sedentarismo, el uso de un agente psicotrópico (tetrahidrocannabinol, etanol, nicotina, cocaína), ya que puede antagonizar o potenciar los efectos del fármaco utilizado y presentarse efectos farmacológicos diferentes; y 8) la valoración de los factores de riesgo en el uso de medicamentos para la salud pública debido a su magnitud en términos de gravedad y duración del daño.
En síntesis, el servicio de atención farmacéutico y la gestión integral de riesgo de los fármacos deben de ser entendidos desde cinco ejes fundamentales: 1) una perspectiva de derechos humanos, esto es, que éstos se reconozcan, garanticen y se protejan como parte de la vida, la dignidad humana y la salud pública; 2) el perfeccionamiento humano, es decir, un compromiso social de contribuir a la satisfacción de las necesidades humanas existenciales (ser, saber, hacer, tener, estar, transcender y aprender a convivir) y axiológicas (afecto, subsistir, protección, entendimiento, participación, ocio, recreación, libertad, creación), unidas a la promoción de la salud y al uso óptimo de los medicamentos y afines en el proceso complejo de saludenfermedad; 3) el fortalecimiento de la salud integral ligada al progreso a partir de la educación temprana, con equidad, en capacidades de tipo ontológico, social, biopolítico, económico, tecnológico, de la ecología humana y ambiental; 4) el desarrollo humano unido a la salud integral, esto es, un reto para alcanzar metas de beneficio humanitario como la autonomía, la autoestima, la creatividad, la solidaridad y la felicidad para aprender, desaprender y reaprender a tejer resiliencia, y que el ser humano se adapte a los cambios y amenazas del entorno, convirtiéndolos en oportunidad de calidad de vida propia y colectiva; y 5) un plan de vida personal y colectiva, que se construya sobre las cuatro dimensiones anteriores, entendido como una directriz política personal que contribuya a un cambio personal y social más armónico y equitativo.
El farmacéutico
En la gestión de riesgo integral de los problemas relacionados con el uso de medicamentos se consideran las necesidades y las comodidades del paciente como un factor protector. Los factores de riesgo son más graves para fármacos de índice terapéutico estrecho en poblaciones vulnerables (gestación, niños, adultos mayores, con alguna enfermedad crónica e inmunosuprimidos) o cuando éstos se usan en acto ilícito que atente contra la salud y el ambiente. Esto contribuye a la eliminación de la farmacoterapia innecesaria, la reducción de problemas relacionados con el uso de medicamentos y la disminución de costos por menos consultas de urgencia u hospitalización. Es un desafío que exige el desarrollo de una estructura organizacional administrativa, financiera y de talento humano con capacidad y habilidad de iniciar planes, programas y proyectos articulados y coordinados con las autoridades sanitarias, aplicando la “ley del arte”, esto es, la ejecución de una tarea como debe de hacerse) con sentido humano.
Esta perspectiva contempla aspectos tales como: la promoción de conductas de vida saludable y la prevención de aquellos factores de riesgo relacionados con el uso de agentes psicotrópicos, nutracéuticos, cosméticos, sustancias psicoactiva, productos naturales y de aseo, entre otros, en la práctica cotidiana; la apropiación de la responsabilidad social, ética, civil y penal del seguimiento de los factores de riesgo que inducen o agravan efectos tóxicos e interacciones de medicamentos distintos y de medicamento y alimentos; y la motivación del paciente para adherirse al tratamiento, identificándolo y manteniendo informado al médico o farmacéutico de los problemas que enfrenta por el uso de medicamentos.
Para ello es necesario un conocimiento preciso de los problemas relacionados con el uso de medicamentos, seguimiento, control, evaluación e intervención en el proceso de suministro (selección, transporte, almacenamiento, distribución, dispensación, indicación y seguimiento de la terapia farmacológica en pacientes hospitalizados y ambulatorios con enfermedades crónicas), a partir de identificar pacientes con factor de riesgo y una intervención educativa permanente, observando la actitud y práctica de los pacientes al usar medicamentos por prescripción o automedicación. Asimismo, difundir el papel protagónico del farmacéutico capacitado en la inspección, vigilancia y control, en las campañas de prevención, recuperación y conservación de la salud e impulsando su participación en estrategias pedagógicas como visitas domiciliarias en familia, que propicien adhesión al cumplimiento correcto de las indicaciones médicas.
Otro reto consiste en la apertura de espacios de reflexión con profesionales sanitarios y representantes de la industria farmacéutica, donde se forje la comunicación relacional y se analice la conveniencia del uso de medicamentos por perfiles farmacoterapéuticos sólo cuando sean realmente necesarios. Además del consentimiento informado y comprendido del uso de los medicamentos y los posibles problemas relacionados con éste, debe de haber la obligación del prescriptor al prescribirlos y del farmacéutico al dispensarlos de hacerlo con base en estudios médicos, bien fundamentados en evidencias y registrados en la historia clínica.
Esto se puede alcanzar en Colombia —y se podría implementar en México— usando regularmente el formato de reporte de reacciones adversas a medicamentos a fin de encontrar efectos benéficos que mejoren la calidad de vida del paciente, y no sólo “cuando se tenga tiempo”, “si estamos interesados”, “si el médico me lo deja hacer”. Se deben superar las limitaciones en la ejecución de las prácticas farmacéutica forjando una cultura de notificar los problemas relacionados con el uso de medicamentos.
Se debe evitar el comportamiento apresurado al usar medicamentos o afines de primera opción sin un diagnóstico preciso. Existe una teoría sobre la responsabilidad objetiva llamada non fault, cuya hipótesis considera la culpa del médico por reacciones adversas medicamentosas que no tienen una explicación científica exacta, la cual en algunos casos induce la obligación de indemnización aun tratándose de eventos de carácter imprevisible, no evitable o de frecuencia muy baja (como el shock anafiláctico).
También se debe tomar en cuenta la prevención de la falla humana por alterar la seguridad y la eficacia del medicamento, como son las condiciones de almacenamiento inapropiado o la dispensación de fármacos vencidos y el uso de medicamentos más caros o más baratos, pues no siempre son los mejores. Asimismo, debe prevalecer la precaución y prudencia en la prescripción o recomendación de un medicamento contraindicado, ya que el uso conjunto de fármacos que interactúan en forma negativa aumenta la reacciones adversas medicamentosas ulcerogénica y nefrotóxica de ambos y el paciente empeora en caso de tener antecedente de patología gástrica o alteración renal.
Conclusiones y recomendaciones
Es necesario aumentar la conciencia en cuanto a una búsqueda permanente de estrategias holísticas sistémicas que eviten la automedicación, estimulen la voluntad y actuación del uso óptimo de fármacos, esto es, que se usen sólo cuando sean realmente necesarios. Esto implica tomar en cuenta los determinantes biológicos, psicológicos, sociales, culturales, políticos, económicos y ambientales, así como un diagnóstico de las características individuales de cada persona.
Se debe considerar también que la conducta de prescripción irracional no constituye sólo un uso incorrecto, sino que es también una manera de fomentar la producción de fármacos en exceso y sin ventajas terapéuticas sobre los existentes.
Esta reflexión permite evidenciar la necesidad de poner en marcha otra biopolítica pública (acciones que exalten la vida y la dignidad humana) que desarrolle modelos de aprendizajes de investigación formativa temprana en estudiantes y profesionales sanitarios en torno al factor de riesgo en nuestras realidades sociales.
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Referencias Bibliográficas
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| Flor Ángela Tobón Marulanda Universidad de Antioquia. Es profesora titular e investigadora de la Universidad de Antioquia, Colombia. Realizó una maestría en Farmacología y es integrante de los grupos de investigación Tecnología en Regencia de Farmacia de la Facultad de Química Farmacéutica y uni-PLURI/VERSIDAD de la Facultad de Educación, Colombia. Sonia Claudia Duque Cuartas Universidad de Antioquia y Universidad Pontificia Bolivariana. Es profesora de idiomas en la Universidad de Antioquia y la Facultad de Educación de la Universidad Pontificia Bolivariana, Colombia. Realizó una maestría en Educación. Luis Alirio López Giraldo Universidad de Antioquia, Colombia. Es Antropolólogo con Maestría en Salud Pública. Es profesor en la Facultad de Enfermería de la Universidad de Antioquia, Colombia. |
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cómo citar este artículo →
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| Arnaldo González Arias y Francisco Antonio Horta Ragnel |
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| Se puede engañar a todos algún tiempo, es posible engañar a algunos todo el tiempo, pero no se puede engañar a todos todo el tiempo. Abraham Lincoln |
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El ozono es un compuesto inorgánico formado por tres
átomos de oxígeno (O3), es gaseoso a temperatura ambiente, y se forma en la naturaleza a partir de la recombinación de las moléculas del oxígeno atmosférico (O2) bajo la acción de la luz solar. El ozono que se encuentra en la conocida capa de ozono, a unos 20 o 30 kilómetros de altura y a una concentración de 2 a 8 partes por millón, se forma por la absorción de la radiación solar con longitud de onda entre 200240 nanómetros, en un proceso que se puede representar como: 3O2 + radiación solar = 2O3. La radiación uv, menos energética y de longitud de onda algo mayor (hasta 280 nanómetros), es capaz de disgregar las moléculas de ozono convirtiéndolo en oxígeno. Asimismo, esta radiación (perjudicial a las personas) es absorbida durante el proceso. Se forma así un equilibrio beneficioso para las personas, donde se crea y destruye ozono continuamente a la vez que se absorbe la radiación uv perjudicial antes de que llegue a tierra. En años recientes, el fino equilibrio entre la formación y descomposición del ozono estratosférico fue roto por la presencia de contaminantes, mayormente por los fluoruros de carbono empleados en la refrigeración, constituyendo una amenaza directa para la salud humana. Los convenios internacionales para evitar la proliferación de este mal han logrado limitar y hasta cierto punto comenzar a revertir el proceso.
El ozono cercano a la superficie terrestre se genera bajo la acción de la luz solar visible y ésta es capaz de activar la reacción del oxígeno del aire con los hidrocarburos y óxidos de nitrógeno que provienen de la quema de combustibles. Otras fuentes de ozono ambiental son los talleres de soldadura por arco eléctrico, áreas donde se usa ozono como desinfectante, cualquier fuente de radiación uv, faxes, impresoras láser y fotocopiadoras. Las impresoras y fotocopiadoras modernas vienen equipadas con filtros de ozono, que deben cambiarse regularmente. Como las chispas eléctricas también son capaces de generar ozono a partir de oxígeno atmosférico, se estima que los rayos producen anualmente una cantidad cercana a 10% del contenido de la capa de ozono.
El ozono como contaminante
El ozono es un oxidante mucho más potente que el oxígeno, por lo que tiene la habilidad de atacar y disgregar los enlaces de carbono de muchos compuestos orgánicos. La exposición a concentraciones tan pequeñas como 100 partes por billón (ppb) es capaz de dañar los tejidos del sistema respiratorio y también los tejidos vegetales. Cantidades relativamente pequeñas pueden ocasionar dolor en el pecho, tos, falta de aire e irritaciones de la garganta. También puede empeorar las dolencias crónicas respiratorias como el asma, y compromete la habilidad del organismo para luchar contra las infecciones respiratorias (cuadro 1). Cuando la inhalación es breve, la desaparición de los efectos dañinos suele ocurrir un corto tiempo después, pero hay menos certidumbre acerca de la persistencia de los efectos de la exposición a niveles altos o durante la inhalación prolongada. Un estudio realizado en Estados Unidos, con 450 000 personas y un seguimiento de dieciocho años, dio por resultado que en las ciudades donde existen grandes concentraciones de ozono el incremento de muerte por alguna enfermedad pulmonar se eleva en 30%.
En muchos países la concentración del ozono atmosférico se mide regularmente junto a la de otros gases capaces de originarlo, principalmente en los lugares donde su formación es más propensa. Como el ozono se crea y se descompone continuamente en la atmósfera, su concentración puede variar apreciablemente, por lo que es usual recoger los datos en breves intervalos de tiempo.
Imposible de almacenar
Existen diversos métodos para obtener dicho compuesto en el laboratorio, entre ellos la electrolisis. El ozono se descompone espontáneamente a oxígeno ordinario, con un tiempo de vida medio de treinta minutos a 25 ºC, esto quiere decir que cada media hora la concentración de ozono se reduce a la mitad. Si hay humedad presente, el tiempo de vida medio disminuye notablemente. No obstante, hay reportes de que una vez formado en la atmósfera, los vestigios llegan a perdurar hasta un máximo de veintidós días, dependiendo de la temperatura.
Es por esto que el ozono no se puede almacenar y transportar como cualquier otro gas industrial; aun inicialmente en estado puro su concentración se verá reducida a valores irrisorios en pocos días al convertirse en oxígeno, de aquí que resulta imprescindible producirlo en el sitio si se desea usarse de algún modo. Cualquier producto que se promueva como ozonizado (sea un jabón, un aceite u otro) es un engaño al consumidor, porque cuando el producto llega al mercado minorista no queda en él ni trazas de ozono.
Cuando se usa como desinfectante y desodorizante —en un sinnúmero de aplicaciones (alimentos, agua, ropa, instrumentos y piscinas)—, se produce en el lugar; al igual que en hospitales cuando se emplea para descontaminar salones de operaciones (después de la desinfección usual, el salón se hermetiza y se llena de ozono para neutralizar las bacterias remanentes).
No obstante, en cuanto a la posibilidad de darle ese mismo uso en personas, la Agencia de Protección del Medio Ambiente de Estados Unidos señala que hay “evidencias de que a concentraciones que no excedan los estándares de salud pública, el ozono no es efectivo para remover [...] virus, bacterias, hongos u otros contaminantes biológicos”, es decir, la concentración capaz de eliminar las bacterias también atacará los tejidos humanos. En 1998 un matrimonio, que alegaba beneficios para la salud al comercializar generadores de ozono sin estudios científicos que los avalaran, resultó condenado a prisión por fraude en un jurado federal de Estados Unidos.
Falta de pruebas científicas
Quienes proponen las terapias de ozono atribuyen a este gas toda clase de beneficios, pero es habitual que no mencionen los posibles efectos dañinos que puede ocasionar. Por ejemplo, es usual aducir que el ozono es capaz de oxigenar los tejidos en forma beneficiosa, pero un informe crítico publicado en internet en 2001, con 59 referencias a artículos en revistas científicas, reporta que cuando el ozono se introduce en la sangre reacciona con el agua en los glóbulos rojos generando agua oxigenada y también radicales libres bactericidas que causan daño en la membrana celular. Una búsqueda bibliográfica en el periodo que va de 1966 a 1995 en las bases de datos Medline, Health, Aidsline y Cancerlit proporcionó más de cien artículos que reportan efectos adversos del ozono o de los productos de su reacción tanto en humanos como en animales experimentales.
El informe también concluye que la ingestión, infusión o inyección de peróxido de hidrógeno no puede reoxigenar los tejidos del cuerpo que el metabolismo de un adulto normal de 60 kg requiere (de 200 a 250 ml de oxígeno por minuto), necesidad que resulta cubierta por la respiración normal. Cada litro de sangre que sale de los pulmones en condiciones normales lleva unos 200 ml de oxígeno, de los cuales cerca de 50 ml son absorbidos cuando pasa a través de los capilares en los tejidos. Durante una sesión de ozonoterapia convencional, la cantidad de oxígeno que proviene de la descomposición del ozono no sobrepasa 4 mililitros por hora (0.7 ml por minuto), por lo que la posible contribución a la oxigenación de los tejidos es insignificante al compararse con la del oxígeno que proviene de la respiración.
Otro argumento empleado por los partidarios del ozono es que, de alguna manera no conocida y mucho menos demostrada, el ozono es capaz de estimular el organismo para que proporcione una respuesta curativa o de mejora ante el padecimiento que se desea tratar. Este argumento se emplea para intentar justificar su aplicación para males muy disímiles; en el fondo, equivale a considerar que el gas es capaz de reconocer lo que no funciona de manera correcta, haciendo que los medios naturales de defensa del organismo sean más eficientes para combatir ese mal específico. Como nadie ha demostrado la existencia de tal supuesto mecanismo de acción, es usual que con el fin de validar la propuesta se presente alguna suposición ilusoria como si fuera cierta —algo común a todas las pseudociencias—, los argumentos son difusos y se hacen vagas generalizaciones como mejora la calidad de vida o incrementa la respuesta inmune del organismo, sin explicar cómo lo hace.
Los partidarios de las terapias de ozono tienden a considerar como válidos artículos supuestamente científicos que no lo son. Reportan investigaciones que no cumplen los requisitos mínimos establecidos en la mayoría de los países para validar los ensayos clínicos y es raro encontrar en esos reportes grupos de control que sirvan para comparar resultados, como es usual en cualquier investigación programada correctamente. Se alegan añejas y no comprobadas referencias favorables al ozono y las evidencias desfavorables posteriores nunca se mencionan.
Para muestra un botón
Como ejemplo de las afirmaciones anteriores, más que citar y rebatir la infinita cantidad de reportes espurios o afirmaciones no demostradas, parece oportuno comentar el artículo “Ozone Therapy: A Clinical Review”, de Elvis y Etka, publicado en 2011 en el Journal of Natural Science, Biology and Medicine, que pretende ser un resumen científico donde se resaltan las supuestas bondades de la ozonoterapia. Al mencionar la eficacia del ozono para controlar infecciones en las personas junto a sus propiedades antinflamatorias, se cita ante todo un artículo de hace más de cien años, sin mencionar críticas posteriores. El artículo alude al uso de dosis terapéuticas precisas, pero no especifica cuáles son esas dosis ni cómo se miden, lo que en cierta forma resulta comprensible, pues las concentraciones y periodicidad de los tratamientos empleados por los terapeutas del ozono son datos que usualmente no aparecen reportados en sus publicaciones. De hecho, buscando artículos sobre estas terapias, no fue posible encontrar siquiera uno que describiera el método usado para medir la concentración o las dosis suministradas a los pacientes. Luego, resulta bastante obvio que determinar con precisión la cantidad de ozono en las pequeñísimas concentraciones empleadas, que supuestamente se encuentran por debajo del umbral de daño al paciente, no es algo priorizado por los terapistas del ozono.
No obstante, al igual que ocurre con cualquier otro medicamento, la cantidad y concentración aplicadas son parámetros imprescindibles para evaluar la eficacia del tratamiento y determinar los niveles inocuos y dañinos, recomendaciones y contraindicaciones. Esos datos también son indispensable para que otros investigadores puedan reproducir el tratamiento y dar fe de su eficacia (o negarla).
Determinar la cantidad de ozono no es sencillo, por ejemplo, las técnicas empleadas para medir y monitorear la presencia de ozono contaminante en la atmósfera mencionan la absorción ultravioleta, la espectroscopia óptica diferencial de absorción, la quimioluminiscencia, el lidar (del inglés Light Detection and Ranging) y diversos métodos químicos de valoración como el tubo colorimétrico.
Entonces, no parece aconsejable improvisar métodos artesanales de medición en el laboratorio, pues diversos autores insisten en la necesidad de calibrar correctamente los instrumentos empleados para poder obtener valores confiables. El método estándar de comparación se basa en el fotómetro patrón de referencia del Instituto nacional de estándares y tecnología de Estados Unidos, el cual se usa para calibrar, mediante patrones secundarios, el instrumental de numerosas redes de monitoreo del ozono ambiental en todo el mundo.
Sin arbitraje ni ensayos clínicos
La primera figura que aparece en el texto de Elvis y Etka, asociada a sus referencias 25, 26 y 27, intenta representar los mecanismos de acción del ozono en el organismo. Sin embargo, la referencia 26 se refiere a un sitio en la red titulado Holisticbodyworker, obviamente divorciado de la ciencia y más bien asociado a creencias idealistas, aunque en su versión original es una corriente filosófica creada por el sudafricano Jan Smuts en la primera mitad del siglo pasado, que en ocasiones se deforma a lo esotérico. Los otros dos artículos citados son: uno sobre consideraciones teóricas sin nada de experimentos; y el segundo lo tomaron de una página en la red, no de alguna revista arbitrada o centro de investigación conocido. De aquí que no es posible atribuir veracidad alguna, lo que además, de inmediato, pone en duda la confiabilidad científica de los autores y todo el contenido del texto.
Los ensayos clínicos son conocidos y usados regularmente por quienes se dedican a la investigación médica en todo el mundo; incluso en muchos países existen dependencias oficiales que regulan y fiscalizan las investigaciones en personas con el fin de proteger los derechos de los pacientes. El Código de Núremberg, perfeccionado posteriormente en la Declaración de Helsinki, se originó en 1947, después de que un grupo de médicos nazis fueran puestos en prisión o ejecutados por los horrores cometidos con los prisioneros en los campos de concentración. La principal preocupación de este código y de la declaración es la protección al paciente, además promueve pasos firmes para evitar la pérdida de tiempo y recursos en ensayos dudosos que no conducirán a lugar alguno. Más recientemente, en 2010, con el mismo objetivo general, la Organización Mundial de la Salud publicó un libro que describe cómo se deben probar los medicamentos, en donde el principio básico es la ética y el respeto al paciente.
Elvis y Etka mencionan algunos ensayos clínicos en proceso, pero ni uno solo terminado que demuestre sin duda alguna los beneficios del ozono. No obstante, en su mismo artículo comentan las ventajas de la terapia con ozono, citando las referencias 36 a la 40; pero al revisar esas referencias, sólo un artículo menciona supuestos beneficios para las personas, los restantes refieren ensayos en animales, daño a los pulmones, hipótesis no demostradas, el efecto sobre virus aislados de sida o efectos antibacterianos, pero no específicamente en humanos.
En un reciente metanálisis estadístico de Magalhaes y colaboradores, que intenta ser favorable a la ozonoterapia, se reporta una búsqueda exhaustiva desde 1966 hasta 2011 sobre los efectos del ozono aplicado en la columna vertebral. Pero también se reconoce que no existe siquiera un solo reporte donde a la par de la aplicación del ozono se tomase en cuenta el efecto de un placebo en un grupo de control. Por tanto, este metaanálisis está realizado a partir de datos sesgados o imperfectos y no es capaz de discernir si la terapia proporcionó un beneficio superior al del placebo o si su aplicación en realidad retardó el proceso natural de mejoría del dolor o de curación de la enfermedad. Dado el carácter altamente agresivo del ozono sobre los tejidos, esta última posibilidad no puede descartarse.
Al revisar la bibliografía internacional favorable a las terapias de ozono se encuentra que padece de los mismos males que cualquier otra terapia alternativa: promociones comerciales engañosas, afirmaciones vagas de su eficacia adornadas con tergiversaciones y ocultamiento de datos, cifras adulteradas y artículos supuestamente científicos que dan fe de su validez, pero que cuando se analizan en detalle no demuestran en forma racional y reproducible ni una sola de sus afirmaciones.
Resultados en América Latina
Cuba es el país del continente americano donde existe una mayor difusión de las terapias con ozono mediante apoyo oficial. Una búsqueda bibliográfica acerca de referencias sobre el monitoreo del ozono ambiental en ese país o sobre determinaciones aisladas de la concentración del gas no proporcionó resultado alguno. Sin embargo, en lo referente a la aplicación terapeútica, un editorial de 2013 en la Revista Cubana de Farmacia declara que “el primer centro de investigación de ozono del mundo fue fundado en Cuba”, sin especificar la fecha. Pero resulta obvio que ese centro nunca mantuvo una estrecha colaboración con las correspondientes dependencias del Ministerio de Salud Pública encargadas de orientar y controlar los ensayos clínicos para garantizar su validez y la protección del paciente, pues una búsqueda realizada en enero de 2014 en el Registro Cubano de Ensayos Clínicos no arrojó una sola inscripción donde se mencione el ozono. El Centro Nacional Coordinador de Ensayos Clínicos fue creado en 1991 con el fin de garantizar la evaluación clínica que se requiere para el registro y la comercialización de productos médicofarmacéuticos o biotecnológicos y equipos médicos.
No obstante, el mencionado editorial señala que los primeros trabajos experimentales con personas se realizaron en 1998, no antes, es decir, siete años después de creado el Centro Nacional Coordinador de Ensayos Clínicos. Menciona lo que considera “éxitos en el tratamiento de la retinosis pigmentaria, glaucoma, retinopatías y conjuntivitis [...] publicados en Cuba por un grupo de investigadores liderados por los médicos Silvia Menéndez, Frank Hernández, Orfilio Peláez y otros”, y cita la confusa afirmación de que “un agente oxidante como el ozono pueda inducir un efecto antioxidante”, sin dar siquiera indicios del posible mecanismo o las supuestas reacciones redox que tendrían lugar para justificar esa hipótesis.
A pesar de la ausencia de inscripción en el registro y la aparente no validación por el Centro para el Control Estatal de la Calidad de los Medicamentos, Dispositivos y Equipos Médicos, encargado de garantizar la seguridad, protección, derechos y beneficios a todos los sujetos que se involucran en las investigaciones biomédicas, una búsqueda en la red en el sitio del Ministerio de Salud Pública revela un libro y no menos de veinte artículos publicados sobre el ozono en investigaciones con personas, destacando el supuesto beneficio en muy diversas dolencias. Aparecen estudios sobre alveolitis, activación plaquetaria, glaucoma, sida, glomerulonefritis tóxica, estomatitis, degeneración macular, injertos, sordera súbita, neuropatía, infección ósea, úlcera flebítica, Giardia lamblia, retinosis pigmentaria, hernia de disco, osteonecrosis en cadera, efectos benéficos sobre el sistema inmune y otros. En la gran mayoría de estos no se mencionan los grupos de control, por lo que los autores no tienen forma de haber determinado si en realidad hubo mejoras o si los procesos de curación propios del organismo fueron en realidad retardados por el ozono o bien simplemente las concentraciones empleadas fueron tan pequeñas que no tuvieron efecto alguno. Tampoco se menciona el valor de tales concentraciones ni los métodos de medición utilizados para determinarlas, lo que sugiere que tampoco se tenía un control efectivo acerca de lo que se le estaba administrando a los pacientes. Suponiendo que la posible eficacia del tratamiento fuera cierta, la falta de información básica impide la reproducibilidad y verificación de esos resultados por parte de otros investigadores.
La carga al erario público motivada por la aplicación generalizada de esta terapia no se puede despreciar, pues a pesar de no existir una demostración válida de la eficacia de la ozonoterapia, su uso se extendió a infinidad de centros asistenciales en todo el país. Sólo en uno de ellos, en un reporte que cubre de 1993 a 1997, aparece que se atendieron 1960 pacientes por vía rectal, intravenosa o muscular, con un costo estimado de 660 000 pesos cubanos.
Como detalle curioso, vale la pena citar que no fueron los terapeutas del ozono los primeros en aplicar tratamientos rectales pseudocientíficos. Otras variantes ya habían sido propuestas hace casi cien años, antes de que a los partidarios del ozono se les ocurriera insuflar el gas por esa vía. Existen unos dilatadores rectales de un supuesto doctor Young que, al parecer, lograban estimular un efecto placebo favorable en muchas personas. Se proporcionaban en cuatro tamaños y tres diferentes materiales: gutapercha, vidrio y aluminio. Según Young, todos los órganos podían ser afectados positivamente mediante su aplicación.
Sin evidencia científica
En conclusión, la revisión de la literatura científica no muestra evidencias confiables del provecho de las terapias con ozono, sino más bien la posibilidad de perjuicios. Los artículos favorables que aparecen citan referencias de dudosa credibilidad, no aplican ensayos clínicos aleatorizados ni emplean el método de doble o triple ciego para evaluación de textos; tampoco mencionan la comparación con grupos de control, las dosis aplicadas o las mediciones precisas de las concentraciones empleadas, es decir, no siguen una metodología científica. No obstante, la ozonoterapia aún se sigue aplicando en muchos lugares, a veces con la tolerancia o beneplácito de las correspondientes autoridades sanitarias.
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Referencias Bibliográficas
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| Arnaldo González Arias Universidad de La Habana, Cuba. Es doctor en Ciencias Físicas por la Universidad de La Habana e investigador y profesor en la misma universidad. Francisco Antonio Horta Rangel Universidad de Guanajuato. Estudió Física en la UNAM, es doctor en Física Aplicada por la Universidad de Rostov y profesor en la División de Ingeniería de la Universidad de Guanajuato. |
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| Matías Ezequiel Hernández Rodríguez |
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Cada vez con más frecuencia oímos hablar acerca de la
inteligencia artificial y no son pocas las noticias que fantasean con un futuro apocalíptico en el que la raza humana es destruida por robots inteligentes o algún virus informático. La mayoría de esas noticias carecen de asidero científico y son fruto de la imaginación de autores no especializados. Es verdad que algunos científicos y filósofos de renombre —como Stephen Hawking, Noam Chomsky y Elon Musk— se han mostrado preocupados por el desarrollo indiscriminado de este tipo de tecnología; pero sus pronunciaciones suelen ser descontextualizadas o muy mal interpretadas. Por otro lado las noticias que no resaltan el lado negativo de la inteligencia artificial suelen referirse a usos poco interesantes, aunque muy rentables, dentro de la industria del entretenimiento (por ejemplo, el mundo de los videojuegos). Como consecuencia de tanta manipulación mediática existe en el ciudadano un cierto recelo hacia la inteligencia artificial. Para revertir esta situación de rechazo es de vital importancia comunicarle a la sociedad las magníficas aplicaciones y desarrollos que la inteligencia artificial ya tiene en diferentes áreas de la ciencia íntimamente relacionadas con el bienestar del humano. Una sociedad bien informada no sólo mostrará interés en el tema sino que estimulará su desarrollo, algo más que deseable si tenemos en cuenta que es ésta una tecnología cuyos beneficios para la salud humana supera cualquier expectativa.
¿Qué es la inteligencia artificial?
Todo en la existencia resulta dinámico, mutable, en constante transformación, incluidas las definiciones. El concepto de inteligencia artificial, que no queda exento de la anterior observación, ha evolucionado desde 1955 —año en el que el informático John McCarthy esbozó una primera aproximación del mismo— hasta el presente. Y no resulta exagerado admitir que la idea actual de inteligencia artificial seguirá mutando, sobre todo si tenemos en cuenta que actualmente es una interdisciplina en la que convergen áreas tan diversas como la matemática, la neurociencia, la biología, la filosofía, las ciencias de la computación y la sociología.
Entre las sombras que envuelven a la inteligencia artificial destaca un error muy arraigado en el imaginario colectivo: la creencia de que ésta se reduce al intento de emular el intelecto humano, algo muy lejos de la realidad. El error se diluye haciendo notar que existen cuatro tipos de inteligencia artificial: a) la diseñada para pensar como un humano; b) la que se construye procurando que se comporte como un humano; c) la que piensa racionalmente; y d) la que actúa de manera racional.
Al interior de este paradigma se enmarcan las redes neuronales artificiales, inspiradas en el cerebro humano y los algoritmos genéticos, que simulan el proceso de evolución darwinista.
De manera muy general, la inteligencia artificial se puede definir como una entidad creada por el humano, la cual posee la capacidad de realizar cálculos, razonar, aprender a partir de la experiencia, encontrar relaciones y analogías, clasificar, manipular información, manejar un lenguaje natural, realizar generalizaciones, evolucionar y comprender ideas. Generalmente, en la práctica, una inteligencia artificial se centrará en una o dos de las características mencionadas anteriormente.
Una era de apogeo
La nuestra es una era de prosperidad sin igual en la historia de la inteligencia artificial, pero eso no siempre ha sido así. Desde sus inicios, en 1943, cuando se desarrollaron los primeros modelos de redes neuronales artificiales, la inteligencia artificial ha tenido periodos de auge y decadencia íntimamente ligados al progreso de la informática. Esto se debe a que uno de los factores adversos a la inteligencia artificial es la demanda de una gran capacidad de cómputo —lo cual se traduce en un elevado requerimiento de tiempo y dinero. Hasta hace un par de décadas, esto suponía realmente una limitación muy seria para el desarrollo de dicha tecnología; en la actualidad, sin embargo, se observa un crecimiento exponencial de dispositivos con una gran capacidad de cómputo y procesamiento de información, lo cual, junto al desarrollo de algoritmos cada vez más sofisticados, repercute positivamente tanto en la investigación sobre inteligencia artificial como en las aplicaciones prácticas de la misma.
Actualmente, se ha intensificado una retroalimentación muy común en la ciencia: por un lado se aplica la inteligencia artificial a la resolución de problemas prácticos provenientes de diferentes ámbitos y, por otro lado, de esos ámbitos emergen problemas más complejos que estimulan el desarrollo de tipos de inteligencia artificial más sofisticados, y así sucesivamente.
El diagnóstico médico
En una era como la nuestra, que tiende hacia la medicina personalizada, la inteligencia artificial tiene un papel protagónico. Actualmente los médicos disponen de una gran cantidad de información sobre sus pacientes: imágenes clínicas, análisis bioquímicos, signos clínicos, etcétera, información que se utiliza para realizar diagnósticos médicos, seleccionar tratamientos y, de ser posible, hacer predicciones. En el ámbito de enfermedades tales como el cáncer, Alzheimer, diabetes y las afecciones cardiovasculares, la inteligencia artificial ha resultado ser más eficiente que los métodos estadísticos estándares.
Este año se estima que en Estados Unidos serán diagnosticados 1 688 780 nuevos casos de cáncer y que 600 920 personas morirán por la enfermedad. Estadísticas similares en todo el mundo ubican el cáncer entre una de las principales causas de muerte del ser humano, por lo tanto, un diagnóstico certero y rápido y una terapia adecuada son esenciales para combatir la enfermedad. Es en este punto donde la inteligencia artificial ha mostrado ser muy eficiente.
A principios de 2017 se publicó un artículo en el que se revelan los resultados obtenidos luego de aplicar al diagnóstico de lesiones cutáneas una red neuronal convolucional, tecnología muy recurrida para el procesamiento de imágenes como el reconocimiento facial. La red neuronal que inicialmente fue entrenada con 1.4 millones de imágenes, actuó sobre un conjunto de 1 300 imágenes clínicas. Se requerían dos tipos de diagnósticos: 1) carcinomas de células escamosas versus queratosis seborreicas benignas; y 2) melanomas malignos versus melanomas benignos. El desempeño de la red neuronal fue comparado con los diagnósticos realizados por veintiún dermatólogos certificados y el resultado final demostró que la red neuronal tuvo un desempeño comparable al de los profesionales.
La inteligencia artificial también se utiliza para diagnosticar tanto el cáncer de mama como el de próstata. Un estudio realizado en 2014 muestra que un híbrido constituido por un kalgoritmo y una máquina de vector de soporte puede diagnosticar eficientemente el cáncer de mama. Después de trabajar diez veces, el híbrido puede incrementar su efectividad hasta 98%, lo cual demuestra una gran capacidad de aprendizaje.
La información clínica de un paciente no sólo puede utilizarse para realizar un diagnóstico, sino también para predecir la evolución de ese paciente después de ser sometido a un determinado tratamiento. Llevar a cabo predicciones de este tipo generalmente es una tarea muy complicada. El cáncer de ovario epitelial es una enfermedad sumamente impredecible debido a su heterogeneidad, esto significa que está constituido por células de diferentes sensibilidades a los tratamientos, motivo por el cual las técnicas estadísticas estándares resultan deficientes a la hora de predecir el tiempo de sobrevida de los pacientes o el resultado de una cirugía. Sin embargo, un estudio efectuado por Enshaei, Robson y Edmondson probó que una inteligencia artificial es capaz de predecir la sobrevida de un paciente de cáncer de ovario epitelial con una precisión de 93%. El modelo también pudo predecir el resultado de una cirugía con una exactitud de 77%. La inteligencia artificial utilizada en el estudio mencionado fue entrenada a partir de los datos obtenidos en 668 casos registrados a lo largo de diez años. Si tenemos presente que la inteligencia artificial se caracteriza por aprender a partir de la experiencia, los resultados de la investigación resultan ser sumamente interesantes. Las aplicaciones de las redes neuronales en el mundo de la radiología se centran principalmente en el diagnóstico y la clasificación de tumores cerebrales.
A futuro
Los ejemplos anteriores, unos pocos de entre muchos, tienen en común el uso de inteligencia artificial en el diagnóstico y predicción del cáncer. El desafío a futuro consiste en el desarrollo de inteligencia artificial con la capacidad de diseñar tratamientos personalizados, los cuales no vendrían dados de antemano sino que se irían delineando a medida que evoluciona el paciente.
Esto podría hacerse de la siguiente manera: en torno a una enfermedad concreta, como el cáncer de ovario epitelial, especialistas de todo el globo subirían a una base de datos global toda la información disponible (historiales clínicos) respecto de la evolución que diferentes pacientes hayan tenido luego de ser sometidos a diferentes tratamientos. Esa información sería el entrenamiento de la inteligencia artificial. Luego, frente a un paciente concreto el profesional de la salud inicialmente, utilizaría toda la información útil disponible de ese paciente (peso, análisis bioquímicos, imágenes clínicas, signos, etcétera) para tomar una decisión (por ejemplo, una primera dosis de radio o quimioterapia). A continuación, la evolución del paciente en respuesta a esa primera decisión plasmada en datos medibles sería utilizada por la inteligencia artificial junto con la información de entrenamiento a fin de tomar una segunda decisión, y así sucesivamente. Esta línea de investigación encuadra perfectamente en la mirada que actualmente se está formando en lo referente al tratamiento del cáncer, la cual consiste en considerar el cáncer no necesariamente como una enfermedad a curar sino más bien como una enfermedad crónica con la cual el paciente pueda convivir.
Hasta el momento, muchos resultados experimentales y computacionales tienden a indicar que las terapias derivadas a partir de este nuevo paradigma (caracterizadas por dosis pequeñas en periodos prolongados de tiempo) incrementa tanto la calidad como el tiempo de sobrevida de los pacientes. Este cambio de paradigma se debe al elevado índice de fracaso de los protocolos consistentes en aplicar al paciente las máximas dosis de fármacos tolerables. El efecto de esto es que inicialmente la enfermedad retrocede, pero ese retroceso suele ser ilusorio, pues interiormente puede ocurrir que se eliminaron las células sensibles a la terapia —que constituyen la mayor parte del tumor— al tiempo que sobrevivieron las resistentes. Como resultado queda un tumor resistente a la terapia que luego crece desenfrenadamente.
¿Un peligro para la humanidad?
Bien es cierto que la inteligencia artificial se caracteriza por hacerse más inteligente a medida que evoluciona, pero esto no implica que de una inteligencia artificial diseñada para resolver un problema concreto pueda emerger una autoconciencia capaz de deliberar y llegar por sí misma a la conclusión de que la humanidad debe ser destruida mucho menos que no pueda contar con los medios para hacerlo. Por ejemplo, en virtud del algoritmo que la define es imposible que una inteligencia artificial desarrollada para diagnosticar algún tipo de cáncer a partir de imágenes pueda evolucionar hacia una inteligencia autoconsciente.
El problema es que, como ocurre con casi todas las creaciones humanas, existen en torno a esta tecnología dos caras de una misma moneda: las aplicaciones para el bienestar de la humanidad y las aplicaciones bélicas, que no necesariamente colaboran con el progreso humano. Estas últimas son las que, al igual que muchas otras tecnologías militares, constituyen un peligro para la vida y el motivo por el cual hoy muchos exigen que el desarrollo de la inteligencia artificial sea estrictamente regulado.
Fuera del ámbito bélico, cierto tipo de inteligencia artificial utilizado en la administración pública ya tiene un impacto negativo en la sociedad. Por ejemplo, muchas multinacionales utilizan conjuntamente diferentes tipos de inteligencia artificial —algunas especializadas en el reconocimiento facial— para la selección de personal. En teoría esto supone optimizar el proceso de reclutamiento, pues facilita la comparación de perfiles. Sin embargo, si tenemos en cuenta que a medida que tal inteligencia evolucione y sea más eficiente menos intervendrá la mano del humano en la selección de personal, es evidente que aplicaciones de ese tipo contribuyen a la cosificación de la persona en el plano ético, pues procediendo de ese modo se diluye la dignidad humana.
A pesar de todo, las aplicaciones negativas de la inteligencia artificial no empañan los logros alcanzados en el ámbito de la oncología ni el futuro luminoso que le espera en el campo de la medicina en general. A final de cuentas, la inteligencia artificial es creada por el humano y, en última instancia, es éste quien decide si las aplicará de manera inteligente, es decir para beneficio de la humanidad o de manera destructiva.
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Referencias Bibliográficas
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| Matías Ezequiel Hernández Rodríguez Investigador independiente, Argentina. Es doctor en matemática egresado de la Facultad de Matemática, Astronomía y Física de la Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. Ha publicado varios artículos científicos y de divulgación dentro de su área de estudio: la biomatemática. Además ha ejercido la docencia en diferentes universidades de su país. |
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| Roberto Sánchez Sánchez |
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¿Cuántas veces has visto anuncios en la red, televisión
y radio acerca de las células madre o células troncales? ¿Alguna vez te has preguntado qué son estas células que prometen rejuvenecer tu piel, curar enfermedades terminales e incluso regenerar un órgano completo? Más allá de películas de ciencia ficción como Hulk o los XMen, la ciencia nos ha llevado a descubrir cosas maravillosas sobre la capacidad que tienen estas células para poder dividirse, reproducirse y diferenciarse en células distintas a la célula original, permitiendo incluso la regeneración en muchos organismos. Antes de hablar de las células troncales es necesario tener claro que las células son los ladrillos con los que están hechos los órganos y tejidos. Todo nuestro organismo está constituido de diminutas células especializadas que en su conjunto pueden formar el cerebro, el corazón, la piel, etcétera. En el campo de la biología decimos que la célula es la unidad fundamental de la vida porque es lo más simple que podemos definir como vivo.
Durante el Primer Congreso Nacional de Células Troncales y Medicina Regenerativa celebrado en 2014, uno de los distinguidos expositores explicó por qué a la comunidad científica que trabaja con este tipo de células no nos parece adecuado el término madre y preferimos llamarlas células troncales. De manera bromista se refirió a una célula madre como aquella que regaña a su hija para que haga tal o cual cosa, sin embargo, no es precisamente la razón por la que no nos gusta este nombre. El motivo es que muchas de las células que conforman nuestro cuerpo están constantemente en proliferación o dividiéndose (una célula al dividirse forma dos células iguales a la original) y en este sentido la célula original podría ser la célula madre de aquellas recién formadas. En cambio, las células troncales van más allá de eso, éstas tienen la característica de poder autorrenovarse, lo que significa que cuando se dividen dan origen a una célula idéntica a ellas mismas. Hasta aquí podríamos pensar que el término “madre” aplica perfectamente para uno y otro caso, sin embargo, además de autorrenovarse tienen la capacidad de diferenciarse, es decir, adquieren una forma y una función determinada diferente de la original. Con base en esta definición podemos clasificar las células troncales dependiendo de su capacidad de diferenciación (potencialidad) y es aquí donde prometen ser la panacea en el campo de la ingeniería de tejidos y de la medicina regenerativa.
Una variedad de células troncales
Dependiendo de su potencial de diferenciación, las células troncales se pueden clasificar en: pluripotentes, multipotentes y unipotentes.
Las células troncales pluripotentes son capaces de diferenciarse en cualquiera de los linajes celulares que se requieren para formar un embrión y por ende pueden formar todos los tejidos de un individuo. Imaginemos que queremos desarrollar un corazón en un laboratorio de ingeniería de tejidos, pues bien, para poder crear un órgano tan complejo como el corazón vamos a necesitar cada una de las partes que lo conforman, de esta manera requeriremos distintos tipos de células como las del músculo del corazón (cardiomiocitos), las que forman los vasos sanguíneos (endotelios), neuronas, células sanguíneas y otras más. Dado que necesitamos distintos tipos de células con orígenes variados, es muy alentador saber que existe un grupo de células troncales denominadas pluripotentes, las cuales podrían permitir generar diferentes linajes celulares, incluyendo las células del corazón que deseamos formar. Aunque dichas células no son capaces de dar origen a las membranas extraembrionarias, que son desarrolladas por otro grupo de células.
Las células troncales pluripotentes pueden ser obtenidas de diferentes fuentes, una de ellas es durante las primeras etapas del desarrollo de un embrión, y por esta razón se les denominan células troncales embrionarias pluripotentes. Resulta que en un momento específico del desarrollo de los mamíferos, el embrión se encuentra en una etapa denominada blastocisto y está compuesto de dos tipos de células bien diferenciadas, a uno de ellos se le conoce como células del trofoblasto, que formarán las membranas extraembrionarias necesarias para el desarrollo del embrión. Al otro tipo se le conoce como células de la masa celular interna, y son las que darán origen al embrión, de donde se obtienen las células troncales embrionarias pluripotentes. Tal vez te estarás preguntando cómo podemos generar órganos destruyendo un embrión con el potencial de crear un individuo completo, cuestión que ha representado un dilema ético en controversia por mucho tiempo y que es precisamente uno de los principales motivos (no el único) por los que actualmente tales células no se han podido emplear en clínica. Es importante mencionar que los avances en el campo de las células troncales embrionarias pluripotentes se han realizado con células de modelos animales como las de ratón, pero también hay muchos avances utilizando células humanas, que se obtienen de embriones fecundados para su uso en clínicas de fertilización in vitro y que de no usarse con fines de investigación son desechados.
Fue en este contexto cuando, en el año 2012, Shinya Yamanaka recibió el Premio Nobel junto con John Gurdon por desarrollar un método que permite reprogramar las células somáticas (células diferenciadas) para generar las llamadas células troncales pluripotentes inducidas. Estos investigadores descubrieron la manera de hacer que las células ya diferenciadas lograran comportarse como células indiferenciadas y por lo tanto tener nuevamente la capacidad de generar cualquier linaje celular que se deseé. Su estrategia consiste en hacer que las células expresen ciertos genes (secuencias de adn que codifican para formar proteínas; Oct 3/4, Nanog, Sox2, cMyc, Klf4) que producen cambios en el arreglo del adn (epigenéticos) y permiten que las células no produzcan proteínas de células especializadas sino de células indiferenciadas. Si regresamos a nuestro sueño de generar un corazón, imagina lo importante que sería para una persona que requiera un trasplante que se pudieran aislar las células de una biopsia de piel, reprogramarlas y tener a disposición cada uno de los ladrillos con los cuales se le construya uno nuevo.
Existe además otro tipo de células troncales pluripotentes, se trata de las células germinales embrionarias y las teratocarcinomas. Al igual que las células troncales embrionarias pluripotentes y las células pluripotentes inducidas, se ha demostrado que tales células tienen las propiedades de generar las tres capas germinales (endodermo, mesodermo y ectodermo) de las cuales se derivan todos los tejidos y órganos especializados. Quizá las células troncales pluripotentes son las que logran acaparar los reflectores en las películas de ciencia ficción; sin embargo, existe otro tipo de células troncales cuya capacidad de diferenciación no es tan grande pero logran generar una amplia variedad de células diferenciadas. Nos referimos a las células troncales multipotentes.
El trasplante de médula ósea es algo tan común actualmente que muchas veces no nos detenemos a pensar lo que representa. En 1961, un grupo de investigadores canadienses llevó a cabo un trasplante de células de médula ósea de ratones sanos a ratones irradiados letalmente, es decir, todas las células hematopoyéticas (células del linaje sanguíneo) de estos ratones estaban muertas y sólo podrían sobrevivir si las células inyectadas lograban implantarse y proliferar. El experimento resultó ser exitoso y ahora el trasplante de células troncales hematopoyéticas es uno de los avances más significativos en el uso de las células troncales. Este procedimiento es una maravilla en lo que respecta a la aplicación clínica de las células troncales, ya que una célula troncal hematopoyética es capaz de generar todo el linaje sanguíneo. Esto quiere decir que la célula troncal hematopoyética tiene la capacidad de diferenciarse en linfocitos, eritrocitos, neutrófilos, eosinófilos, etcétera. En este caso, cuando se destruye la médula ósea de pacientes con cáncer y se hace un trasplante de células troncales hematopoyéticas, éstas regeneran el sistema inmune del sujeto que lo recibe, lo que nos hace pensar en la importancia de su estudio y aplicación.
Al igual que las células troncales hematopoyéticas, las células troncales mesenquimales tienen la capacidad de diferenciarse en un amplio número de células especializadas: cartílago, tejido adiposo, hueso y neuronas, entre otras, y presentan una gran disponibilidad en el organismo, por lo que se ha logrado aislar de diferentes fuentes (médula ósea, tejido adiposo, cordón umbilical, pulpa dental, periostio y otras). Tal característica ofrece una gran ventaja frente a las demás células troncales, ya que su aplicación no representa dilemas éticos pues en individuos adultos existen distintas zonas para su obtención. Imaginemos que deseamos generar cartílago para un individuo que se lesionó jugando futbol, podríamos aislar sus células del tejido adiposo y diferenciarlas para formar un cartílago que cubra el área de la lesión. Dado que estaríamos realizando un trasplante autólogo (del mismo individuo) no se generaría rechazo por inmunocompatibilidad, que es uno de los problemas cuando se donan órganos o tejidos de un individuo a otro (trasplantes heterólogos).
Es impresionante cómo los avances en la ciencia cambian de un momento a otro por completo lo establecido. El campo de las neurociencias y las células troncales del sistema nervioso no es la excepción. Hasta hace pocos años se creía que una vez que se formaba el sistema nervioso, ya no se generaban nuevas neuronas (neurogénesis); sin embargo, gracias a los avances de muchos investigadores en el mundo y en especial a las investigaciones de Arturo ÁlvarezBuylla (neurobiólogo mexicano) se logró describir la presencia de células troncales neurales en el cerebro adulto. Son células que tienen la capacidad de diferenciarse en neuronas, astrocitos y oligodendrocitos. El hecho de encontrar células troncales neuronales en el adulto es muy importante porque nos permite plantear mecanismos de regeneración utilizando tales células para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas.
Otras células troncales
Las células troncales están presentes en nuestro cuerpo y contamos con una gran variedad. Día a día nuestro cabello crece gracias a una población de células troncales que se divide manteniendo su potencial y al mismo tiempo se diferencia para dar origen al crecimiento del cabello, además de que también pueden contribuir a la formación de o tros linajes, como las glándulas sebáceas. Estos mismos procesos ocurren con la piel, con células capaces de mantenerse en un estado indiferenciado y a su vez generar los queratinocitos (células de la piel) que con el tiempo van madurando y desechándose. De esta manera podemos ver que las células troncales están presentes en muchas partes de nuestro organismo cumpliendo la función de mantener un equilibrio (homeostasis) mediante la generación de nuevas células y la muerte de otras. Cuando el equilibrio se pierde es probable que se generen enfermedades como el cáncer, en donde ocurre una proliferación (división) excesiva de dichas células.
Además de hallar células troncales en nuestro organismo, en el desarrollo embrionario se ha encontrado una cantidad inimaginable con distinto potencial de diferenciación, de aquí surge la necesidad de estudiar, entender y comprender los procesos que se llevan a cabo durante el desarrollo, lo que a su vez nos permitirá poder manipular, expandir y diferenciar las células a las que tenemos acceso. Por ejemplo, el estudio del desarrollo embrionario nos ha permitido conocer cuáles proteínas están presentes cuando se forma el sistema nervioso, por lo que ahora nosotros usamos estas mismas proteínas para poder diferenciar células troncales embrionarias pluripotentes en linaje neuronal si deseamos generar neuronas. De la misma manera el estudio de las células troncales en organismos modelo de regeneración como las planarias, ajolotes y salamandras, entre otros, nos ayuda a entender cuáles son las señales que se requieren para regresar una célula a un estado indiferenciado o para activarlas y generar los ladrillos que se requieran durante la formación de una estructura como el corazón, una aleta o el intestino.
Algunos avances
Aunque por el momento no hemos podido generar órganos tan complejos como el corazón o el cerebro, se ha logrado tener avances muy importantes en el campo de las células troncales. Existen muchos modelos donde se han utilizado las células troncales embrionarias pluripotentes para diferenciarlas en una gran diversidad de linajes celulares; sin embargo, su uso representa problemas éticos además de la posibilidad de desarrollar tumores. Por su parte, las células pluripotentes inducidas también han logrado avances para la curación de enfermedades en distintos modelos animales; mediante ésta y la terapia génica (inserción de genes para modificar las condiciones celulares) se ha logrado curar (en ratones) la anemia falciforme, enfermedad causada por la mutación de un gen llamado betaglobina. En estos experimentos, los investigadores aislaron células somáticas (diferenciadas, no germinales), las reprogramaron para que adquirieran una condición pluripotencial, restauraron el gen mutado mediante la inserción de otro gen normal, diferenciaron las células en linaje hematopoyético y las trasplantaron a un ratón enfermo al que se le eliminó todo su sistema inmune mediante radiación. El experimento fue un éxito y después de dicha terapia los ratones no presentaron signos de la enfermedad. Éste es uno de los muchos ejemplos en donde las células pluripotentes inducidas prometen ser de gran utilidad; no obstante, uno de los problemas para su uso clínico es que, al igual que las células troncales embrionarias pluripotentes, tienen el riesgo de generar tumores.
Además de utilizar las células troncales hematopoyéticas en los trasplantes de médula ósea, éstas también se aplican en el tratamiento de enfermedades cardiovasculares, ya que se ha descrito que las células troncales hematopoyéticas pueden diferenciarse en cardiomiocitos y ayudar a reparar lesiones en el corazón. En la actualidad, las células troncales mesenquimales también se han empleado en pacientes con quemaduras; algunos trabajos científicos muestran cómo promueven la formación de nueva piel y favorecen la cicatrización en pacientes con úlceras. Otros protocolos muestran el uso de tales células en la generación de cartílago para su posterior aplicación en lesiones de cartílago.
Es muy importante mencionar que, aunque hay avances en el campo de las células troncales y las expectativas para su uso son grandes, muchas empresas que no tienen un sustento científico pueden lucrar con la promesa de curar diversas enfermedades. Por lo anterior, es indispensable que el uso y la aplicación de estas células se regule en nuestro país.
Por el momento no tenemos la capacidad de regenerar tejidos como Wolverine, pero si damos un vistazo a la ciencia podremos conocer muchos modelos como los ajolotes, las planarias, el pez cebra y las hidras, entre otros, que utilizan células troncales para poder regenerar desde una extremidad hasta la mitad de su estructura corporal.
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Referencias Bibliográficas
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| Roberto Sánchez Sánchez Instituto Nacional de Rehabilitación. Estudió biología en la Facultad de Ciencias de la UNAM y realizó sus estudios de doctorado en el posgrado de ciencias biomédicas de la misma universidad. Actualmente es investigador en ciencias médicas “D” en el Instituto Nacional de Rehabilitación. |
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| Ma. Teresa Sumaya Martínez, Ma. Josefina Graciano Cristóbal, Rosendo Balois Morales, Edgar Iván Jiménez Ruiz, Germán Rodríguez Carpena y Eduardo Osiris Madrigal Santillán |
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En todo el mundo es frecuente el consumo de alimentos
fritos, rostizados, asados u horneados acompañados de aceites vegetales o grasas animales para su cocción; sin embargo, el uso de estos aceites (o grasas) fomenta la elevación de la temperatura por encima de 120 °C, así como la formación de glicotoxinas derivadas de la etapa intermedia de la reacción de Maillard, que son perjudiciales para la salud humana. La reutilización de aceites o grasas en la cocción de los alimentos, además de causar efectos adversos en las características sensoriales del producto final, eleva la generación de glicotoxinas, las cuales comprenden una gran diversidad de moléculas complejas entre las que se destaca la acrilamida, el hidroximetilfurfural y las aminas heterocíclicas, las de mayor formación en los alimentos cocinados a altas temperaturas. Una gran variedad de investigaciones señalan que las glicotoxinas están implicadas en la aparición de diversas patologías, como el cáncer, la arterosclerosis, los infartos y complicaciones de la diabetes, entre otras. La reducción de las glicotoxinas en los alimentos puede llevarse a cabo mediante la utilización de temperaturas bajas y tiempos de cocción prolongados, la reducción de reactantes y la adición de compuestos naturales como los polifenoles procedentes de una amplia variedad de fuentes del reino vegetal. La aplicación de los polifenoles sobre los alimentos a freír, rostizar, asar u hornear puede efectuarse en forma directa: inyectándolos, aplicándolos con brocha, rociándolos o mediante un marinado del alimento previo a la cocción.
Lo dorado y apetecible en la comida
La reacción de Maillard ocurre durante el procesamiento y almacenamiento de alimentos y se le considera responsable del pardeamiento no enzimático (lo llamado "doradito"). Involucra asimismo compuestos carbonílicos de azúcares reductores y aminoácidos o proteínas que conducen a la formación de una compleja serie de productos de reacción, que son conocidos como productos de la reacción de Maillard; algunos de ellos son volátiles y otros de alto peso molecular, como las melanoidinas que confieren características sensoriales deseables a los alimentos. Sin embargo, cuando los alimentos se someten a altas temperaturas de cocción pueden formarse al mismo tiempo productos de naturaleza tóxica (glicotoxinas).
Además de los azúcares reductores hay otros compuestos carbonílicos, como los productos secundarios de la oxidación lipídica (aldehídos, cetonas, epóxidos), que son capaces de reaccionar con grupos aminos para producir glicotoxinas en alimentos que contienen grasas cuando son procesados o sometidos al calor.
En la reacción de Maillard llegan a influir diferentes factores que pueden promover la reacción de manera significativa, entre los que destacan: pH, temperatura, actividad de agua, presencia de iones metálicos como el hierro y el cobre, así como el tipo de aminoácido y el azúcar reductor que interviene. Por lo que la variación de cualquiera de estos parámetros puede alterar y cambiar la velocidad, la ruta y los productos finales de la reacción.
Debido a su complejidad, una gran parte de los artículos científicos publicados sobre la reacción de Maillard reportan resultados del análisis realizado en sistemas modelo, donde se hace reaccionar un aminoácido con un azúcar reductor y se controlan las condiciones del medio de reacción. En cambio, en sistemas alimentarios las variables de reacción aumentan y tanto su estudio como la determinación de los productos de la reacción de Maillard adquieren mayor dificultad.
La glicación de proteínas también se efectúa en forma endógena en el organismo, aunque a una velocidad menor que durante la cocción de los alimentos, lo que produce compuestos llamados "productos avanzados de la glicación" que se forman por la glicación no enzimática de proteínas, lípidos y ácidos nucleicos en la circulación sanguínea. En las personas con diabetes, la hiperglucemia provoca altos niveles circulantes de productos avanzados de la glicación que promueven complicaciones como neuropatías, retinopatías, insuficiencia renal, etcétera, debido a que la entrada de glucosa a la célula no está regulada por insulina.
Se ha puesto en evidencia que algunos productos avanzados de la glicación son de la misma naturaleza química que algunas glicotoxinas formadas durante la cocción de los alimentos, tales como la carboximetillisina y la pentosidina, y que 10% del consumo total de estos compuestos es absorbido por el organismo, lo que aumenta significativamente los niveles de productos avanzados de la glicación en la sangre y los tejidos.
La reducción de la formación de glicotoxinas puede seguir tres mecanismos hasta ahora reportados: por atrapamiento de grupos carbonilo, por atrapamiento de radicales libres y por la quelación de metales. Por lo cual, un compuesto con actividad quelante y secuestradora de radicales libres o de grupos carbonilos podría ser un inhibidor de la formación de productos tóxicos de la reacción de Maillard.
Hasta el día de hoy no hay una regulación comunitaria sobre niveles máximos de presencia de glicotoxinas en alimentos, sólo se han establecido recomendaciones de valores indicativos por parte del Codex alimentarius de la Comisión Europea y las confederaciones de productores de diversos grupos de alimentos. Se espera que en un futuro próximo éstas puedan convertirse en una regulación que fije el control de los niveles de glicotoxinas, principalmente de aquellas que tienen una alta presencia en la dieta de los consumidores.
La acrilamida
La reacción de Maillard entre un azúcar reductor y el aminoácido asparagina es la vía responsable de la formación de acrilamida, un compuesto que se produce en aquellos alimentos que son tratados térmicamente a una temperatura superior a 120 °C. Entre los alimentos de mayor riesgo por su elevado contenido de acrilamida están las papas fritas, por lo que la mayor parte de las investigaciones se centran en la reducción de la acrilamida en dicho alimento, pues son ampliamente consumidas en todo el mundo. Se ha encontrado más de 12 000 µg de acrilamida por kilogramo de papas fritas. En 2013 la Comisión Europea recomendó como valor indicativo máximo de acrilamida en papas fritas a la francesa 600 µg/kg de producto, y de 1 000 µg/kg. en las papas tipo chips Con base en la cantidad consumida de acrilamida por kilogramo de peso, la población más expuesta al consumo de altas dosis por su dieta son los niños.
Desde 1994 la acrilamida ha sido señalada por la Agencia Internacional de Investigación sobre el Cáncer como tóxica y probable carcinógeno para los seres humanos, y desde entonces su metabolismo, exposición a la dieta y toxicidad han sido ampliamente estudiados. Varias investigaciones realizadas en roedores apoyan la evidencia tóxica de la acrilamida, ya que se ha demostrado que puede causar tumores en órganos como el pulmón, el útero, la piel y el cerebro, entre otros. Además puede afectar la reparación del adn y provocar la síntesis no programada del mismo tanto en las células mamarias humanas como en los tejidos de las ratas.
Actualmente, la acrilamida ha llamado la atención mundialmente por presentarse en altas concentraciones en algunos alimentos y por ser reconocida como un compuesto tóxico y probablemente cancerígeno. Tal ha sido su importancia que durante el año 2013 la fda (Food and Drug Administration) lanzó una guía para la industria alimentaria en la que proporciona información para productores, fabricantes y operadores de servicios de alimentos acerca de la manera de reducir la concentración de acrilamida en ciertos alimentos. Por otro lado, la Food Drink Europe realizó una recopilación de estrategias llamada Acrylamide Toolbox, para promover la reducción de acrilamida en alimentos cocinados.
El hidroximetilfurfural
El 5hidroximetilfurfural se forma vía la reacción de Maillard a partir de la deshidratación de hexosas u otros azúcares (pentosas y sacarosa) y en presencia de aminoácidos o proteínas. El hidroximetilfurfural se encuentra presente en niveles altos en una amplia variedad de alimentos ricos en carbohidratos que son sometidos a procesos de cocción como el rostizado, el horneado y el freído. El hidroximetilfurfural suele encontrarse en productos como café, pan, cereales, miel, caramelos, frutos secos, ente otros, y la mayoría de éstos son ingeridos principalmente por comensales con dieta occidental. La ingesta diaria estimada por persona oscila en un rango de entre 30 a 150 mg.
La mayor preocupación sobre el efecto toxicológico del hidroximetilfurfural se ha relacionado con su bioconversión en sulfoximetilfurfural a través de la sulfatación del grupo funcional hidroxilo, conversión catalizada por sulfotranferasas. El sulfoximetilfurfural puede reaccionar con el material genético celular y con otras macromoléculas, lo que resulta en efectos tóxicos y mutagénicos. Dichos efectos han sido confirmados por la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria y en 2009 el investigador Monien y sus colaboradores detectaron sulfoximetilfurfural en sangre de ratones de la cepa fvb/n después de haber suministrado hidroximetilfurfural vía intravenosa.
Las aminas heterocíclicas
Las aminas heterocíclicas se generan por la vía de la reacción de Maillard en alimentos cárnicos tratados térmicamente (a 150 °C o más). Se presentan en las partes más tostadas de carnes de bovino, ovino, porcino, aves de corral y pescados asados. La formación de las aminas heterocíclicas durante la cocción de los alimentos cárnicos está influida principalmente por tres factores composicionales: la concentración de creatina, de azúcares reductores y de aminoácidos que están presentes en el tejido muscular de los animales. El método de preparación de la carne desempeña un papel clave en la formación de aminas heterocíclicas; por ejemplo, el freído y el asado son métodos que en particular favorecen la concentración de aminas heterocíclicas en los alimentos. Así sigue la oxidación de lípidos y el tipo y cantidad de carne cocinada. Pero la temperatura de cocción y los precursores (creatina, azúcares reductores y aminoácidos) son los factores más importantes en la generación de aminas heterocíclicas.
Varios estudios epidemiológicos han demostrado que existe una estrecha relación entre la dieta y la incidencia de riesgo de cáncer. Un ejemplo de ello es el consumo de carne roja, la cual está asociada como la principal causante en la aparición de cáncer colorrectal. Se han aislado e identificado más de veinticinco tipos de aminas heterocíclicas en los alimentos cocinados, encontrando que las más comunes en los alimentos son: iq, iqx, Meiq, Meiqx y PhIP, y de éstas, las aminas iq, Meiq, Meiqx y PhIP han sido clasificadas por la Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer como posibles o probables compuestos carcinógenos humanos. Por otro lado, el Instituto Americano para la Investigación del Cáncer ha recomendado reducir la ingesta diaria de aminas heterocíclicas mediante el consumo de no más de 500 gramos de carne roja a la semana.
La inhibición de glicotoxinas
Algunas de las posibles estrategias de inhibición o mitigación para las glicotoxinas, tanto en los sistemas modelo como en los sistemas alimentarios reales, incluyen la disminución de la temperatura y el tiempo de cocción, la elección de materias primas con una concentración menor de los precursores y la adición de aditivos exógenos. De los aditivos exógenos, los compuestos polifenólicos son los más ampliamente utilizados; se trata de compuestos naturales con actividad antioxidante que se encuentran en gran medida en las frutas, verduras, hierbas, especias y granos; hasta ahora se han encontrado más de 8 000 estructuras fenólicas. Los polifenoles se caracterizan por la presencia de un anillo aromático que lleva uno o más sustituyentes hidroxilo. En comparación con los antioxidantes sintéticos, como butilhidroxianisol y butilhidroxitolueno, los polifenoles de origen natural son más seguros y más aceptados por los consumidores, razón por la que los polifenoles de las frutas, verduras, hierbas, especias y granos representan un componente importante de la dieta diaria de los consumidores.
Muchos aditivos alimentarios han sido estudiados por su papel inhibidor en la formación de glicotoxinas. Actualmente el uso de especias culinarias está cobrando mayor importancia entre los investigadores por el contenido de compuestos fenólicos y la actividad antioxidante que poseen; sin embargo, su empleo apenas empieza a ser explotado, por lo que los trabajos existentes aún son limitados.
Cabe resaltar que, aunque la sal no está clasificada como una especia culinaria, es un sazonador de uso constante en la preparación de los alimentos y también está siendo utilizada para la reducción de glicotoxinas. En los cuadros 1 y 2 se muestran las especias que han sido utilizadas para la reducción de acrilamida, hidroximetilfurfural y aminas heterocíclicas, así como el alimento de estudio y el porcentaje de inhibición.
Conclusiones
Con la información actual obtenida por las distintas investigaciones en torno al tema del uso de antioxidantes de origen natural para la reducción de glicotoxinas en los alimentos térmicamente tratados, concentrada en los cuadros 1 y 2, se pretende dar a conocer una nueva aplicación de las especias culinarias. Su gran aportación de compuestos fenólicos las hace ser poseedoras de una importante actividad antioxidante y antiglicante, lo que conlleva a un impacto benéfico para la salud del ser humano. El empleo de las especias culinarias para la inhibición de glicotoxinas está cobrando cada vez más auge entre los investigadores enfocados a este tema, por lo que se espera que en años futuros su uso sea aún mayor y se den a conocer nuevas características de su potencial bioactivo.
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Referencias Bibliográficas
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| María Teresa Sumaya Martínez Unidad de Tecnología de Alimentos, Universidad Autónoma de Nayarit. Es doctora en biotecnología de alimentos por la Universidad de Bretaña Occidental, Francia. Actualmente es Profesora Investigadora en Universidad Autónoma de Nayarit y miembro SNI nivel I. Su línea de investigación es la biotecnología de los alimentos y alimentos funcionales. María Josefina Graciano Cristóbal Unidad de Tecnología de Alimentos, Universidad Autónoma de Nayarit. Es maestra en ciencias biológico-agropecuarias por la Universidad Autónoma de Nayarit. Actualmente es estudiante de doctorado en de la misma institución. Rosendo Balois Morales Unidad de Tecnología de Alimentos, Universidad Autónoma de Nayarit. Hizo el doctorado en recursos genéticos y productividad–fisiología vegetal en el Colegio de Postgraduados. Es Profesor Investigador en el postgrado en Ciencias Biológico Agropecuarias de la Universidad Autónoma de Nayarit. Su línea de investigación es la biotecnología de los alimentos y alimentos funcionales. Edgar Iván Jiménez Ruiz Unidad de Tecnología de Alimentos, Universidad Autónoma de Nayarit. Es doctor en ciencias por la Universidad de Sonora. Es Profesor Investigador en el postgrado de Ciencias Biológico Agropecuarias de la Universidad Autónoma de Nayarit. Su línea de investigación es la biotecnología de los alimentos y alimentos funcionales. Javier Germán Rodríguez Carpena Unidad de Tecnología de Alimentos, Universidad Autónoma de Nayarit. Hizo el doctorado en ciencias veterinarias en la Universidad de Extremadura. Es Profesor Investigador en el postgrado en Ciencias Biológico Agropecuarias de la Universidad Autónoma de Nayarit y miembro SNI nivel I. Trabaja en temas relacionados con la ciencia de la carne. Eduardo Osiris Madrigal Santillán Escuela Superior de Medicina, Instituto Politécnico Nacional. Es doctor en ciencias quimicobiológicas por la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas del ipn. Actualmente es Profesor Investigador en la Escuela Superior de Medicina del Instituto Politécnico Nacional y miembro SNI nivel I. Los temas que le interesan son los relacionados con la toxicología. |
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| Silvia López Miranda |
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El páncreas fue identificado en la civilización occidental
por Herophilus un anatomista y cirujano griego, alrededor de 300 años antes de nuestra era; pocos cientos de años después Rufo de Éfeso le dio su nombre. El tejido pancreático está presente en todas las especies vertebradas, pero su forma y distribución son variables; en la mayoría de las especies los brotes endodérmicos que le darán origen se fusionan; en algunos casos, aunque exista un sólo páncreas, permanecen dos o tres conductos pancreáticos drenando por separado hacia el duodeno o su equivalente intestinal. Los procesos relacionados con la fibrosis de órganos, incluyendo el páncreas, constituyen un problema importante en el plano de la medicina y de la investigación, ya que no existen tratamientos específicos. Al no existir medicamentos antifibróticos con un poder y eficacia demostrados, la mayoría de los laboratorios, partiendo de la morfofunción, estudian y analizan los procesos fisiológicos que ocurren en esta estructura y trazan estrategias en la investigación del proceso patológico. Actualmente se ha comenzado a transplantar el órgano, lo cual ha sido un desafío constante no sólo por su dificultad técnica sino porque la mayor parte de las enfermedades pancreáticas están asociadas a la presencia de procesos autoinmunes o de fallo en los mecanismos de reparación tisular que se vuelven a dar en el órgano trasplantado. Los nuevos desafíos se centran en el desarrollo de cascadas enzimáticas in vitro y el cultivo celular.
Es decir, la secreción de enzimas en el páncreas es esencial para la digestión de proteínas, lípidos y carbohidratos. Entre las enzimas proteolíticas encontramos la tripsina, la quimotripsina y la carboxipolipeptidasa; la tripsina, junto con la quimotripsina, degradan proteínas completas o ya parcialmente digeridas a péptidos de diversos tamaños, por otra parte la carboxipolipeptidasa separa algunos péptidos en sus componentes aminoácidos, completando así la digestión de gran parte de las proteínas. La enzima que actúa en la digestión de los carbohidratos es la amilasa pancreática, que hidroliza los almidones, el glucógeno y la mayor parte de los carbohidratos restantes (excepto la celulosa) hasta formar disacáridos y algunos trisacáridos. Las que participan en la digestión de las grasas son la lipasa pancreática, capaz de hidrolizar todas las grasas neutras hasta ácidos grasos y monoglicéridos, el colesterol esterasa, que hidroliza los ésteres de colesterol, y la fosfolipasa, que separa los ácidos grasos de los lípidos.
No obstante, para su protección es importante que las enzimas sean producidas en forma inactiva y que se activen únicamente después de ser secretada en la luz intestinal. La tripsina es la enzima más abundante y se sintetiza en forma de tripsinógeno inactivo. Las células acinares sintetizan además el factor inhibidor de la tripsina, proteína que se secreta simultáneamente a la tripsina. Cuando el mecanismo de control falla y las enzimas digestivas se activan dentro del órgano se produce la pancreatitis aguda, trastorno en el que se activan las enzimas proteolíticas y el páncreas es digerido por sus propias enzimas; las consecuencias a menudo son mortales.
El páncreas es una glándula cuya estructura interna es similar a la de las glándulas salivales, secreta insulina (en los islotes de Langerhans) y glucagón (secreción endocrina); también produce una secreción exócrina acuosa cuyo componente fundamental es el bicarbonato y que tiene como función neutralizar la acidez del contenido duodenal procedente del estómago, previniendo de esta forma el daño a la mucosa duodenal (la cual tiene actividad enzimática que actúa en la digestión de todos los componentes de los alimentos) y estableciendo el rango de pH óptimo para la acción de las enzimas pancreáticas y otras de naturaleza proteica. A diferencia de las enzimas secretadas por las glándulas salivales y el estómago, las enzimas pancreáticas son esenciales para una digestión normal y la absorción de los nutrimentos. (ver recuadro en la página opuesta)
Regulación de la secreción pancreática
Existen tres estímulos básicos que regulan la secreción pancreática: 1) la acetilcolina, que es liberada por las terminaciones nerviosas parasimpáticas y otros nervios colinérgicos del sistema nervioso autónomo; 2) la colecistocinina, secretada por la mucosa del duodeno y las primeras porciones del yeyuno cuando penetran los alimentos; y 3) la secretina, segregada por la misma mucosa duodenal y yeyunal cuando los alimentos muy ácidos llegan al intestino. Las dos primeras sustancias favorecen la producción de grandes cantidades de enzimas digestivas con pocas cantidades de líquido asociado, aunque la secretina estimula fundamentalmente la secreción de grandes cantidades de solución de bicarbonato sódico por el epitelio de los conductos y apenas actúa sobre la secreción enzimática.
La secreción de insulina
La regulación de la secreción de insulina está controlada principalmente por una relación de retroalimentación con el aporte de nutrimentos. Cuando el aporte de éstos es abundante se segrega insulina como una respuesta a ello, promoviendo su utilización de manera que se conserven los endógenos. La molécula reguladora fundamental es la glucosa y mantienen una glucemia normal de 70 a 110 mg/dl); cuando las concentraciones plasmáticas son de 50 mg/dl no se segrega nada de insulina, mientras que a 250 mg/dl la degranulación es máxima.
Después de una comida rica en carbohidratos se provoca una rápida secreción de insulina, lo cual causa captación, utilización y almacenamiento de glucosa en casi todos los tejidos del cuerpo, particularmente en el hígado y los músculos. En condiciones de reposo, los músculos no dependen de la glucosa para obtener energía, sino de los ácidos grasos. Sin embargo existen dos situaciones en las cuales el músculo utiliza grandes cantidades de glucosa. Una de ellas es el ejercicio moderado o intenso, cuando las fibras musculares se hacen naturalmente permeables a la glucosa incluso en ausencia de insulina; la segunda se presenta a las pocas horas de una gran ingesta de carbohidratos, cuando la concentración de insulina es suficientemente suficientemente alta para producir un rápido ingreso de glucosa al miocito. Si el músculo no se está ejercitando y se encuentra bajo la acción de la insulina, se produce el almacenamiento de glucosa como glucógeno, que es especialmente útil para períodos cortos de gran consumo de energía. En síntesis, podemos decir que los efectos de la insulina en el músculo son la captación de glucosa en altas concentraciones y su almacenamiento como glucógeno.
El mismo efecto tiene a nivel hepático y comprende varias etapas simultáneas: la insulina inactiva la fosforilasa hepática (la principal enzima que degrada glucógeno a glucosa) facilita la entrada de glucosa a los hepatocitos por aumento en la actividad de la glucoquinasa, y promueve la síntesis de glucógeno por inducción de glucógeno sintetasa e inhibición de la glucosa6–fosfatasa.
Una vez que se ha concluido la comida y el nivel de glucosa comienza a descender se producen varios acontecimientos: la disminución de insulina junto con el aumento de glucagón producen la activación de la fosforilasa hepática y de la glucosa6–fosfatasa, y la inhibición de glucógeno sintetasa. Por lo tanto, el hígado capta la glucosa cuando se encuentra en grandes cantidades en la sangre por efecto de la insulina y la devuelve cuando las concentraciones son muy bajas. Habitualmente 60% de la glucosa se almacena en este órgano como glucógeno, constituyendo el principal reservorio de dicho carbohidrato en el organismo.
Además de que la principal función de la insulina es regular la glucemia, también estimula el almacenamiento de las grasas (acción lipogénica) facilitando su transferencia a los adipositos. Asimismo la insulina promueve el anabolismo proteico inhibiendo el catabolismo, la regulación plasmática de cationes y aniones (K+, fosfato, Mg++) y promueve el crecimiento por su efecto anabólico a nivel proteico y su acción en forma sinérgica con la hormona de crecimiento (recuadro 1).
Generación, regeneración y fibrosis
El estudio de la histología del páncreas ha cobrado un gran interés partiendo de la búsqueda de estrategias terapéuticas para las enfermedades pancreáticas, tales como la diabetes mellitus tipo 1 y 2, las pancreatitis aguda y crónica, y el cáncer de páncreas, produciendose avances en el conocimiento de dicho órgano y su capacidad de regeneración, así como de la posibilidad de interconversión del tejido pancreático.
Mucho se ha escrito e investigado sobre los diferentes mecanismos que limitan el crecimiento y la regeneración celular en humanos y mamíferos, no obstante en los últimos decenios, gracias a los avances en la genómica, la clonación y la nanotecnología, han aparecido nuevas evidencias que demuestran la posibilidad de regeneración, generación y conversión celular.
En lo que respecta a los estudios de las enfermedades pancreáticas, se han producido descubrimientos que demuestran la posibilidad de regeneración y generación de nuevas células, no sólo a partir de las células madres sino también de la conversión de las células del mismo tejido pancreático en nuevas líneas celulares. Estos hallazgos posibilitan la instauración de nuevas estrategias terapéuticas en la solución de problemas de salud relacionados con las enfermedades del páncreas que permitan una mejoría en la calidad de vida de las personas que las padecen e incluso se pronostica una posibilidad real de curación de las mismas a partir del mayor conocimiento de su fisiopatología.
La observación de la matriz extracelular y el estudio de sus propiedades ha permitido conocer desde el punto de vista histológico el grado de compromiso de esta estructura en las diferentes enfermedades pancreáticas. Se ha estudiado la posibilidad de que el páncreas pueda producir nuevas células beta, esto se ha descrito en modelos experimentales en animales y en niños portadores de diabetes mellitus tipo 1, lo que ha demostrado el gran poder de plasticidad de este órgano.
En el estudio de la pancreatitis se le ha encontrado un papel determinante a las células madre mesenquimales, pues poseen efectos inmunomoduladores que disminuyen la inflamación al reducir el daño y los niveles de citocinas, el mecanismo de la inflamación, el daño tisular y la fibrosis progresiva que están involucrados en la fisiopatología de la pancreatitis crónica, el cáncer de páncreas y la progresión de la enfermedad pancreática. Los eventos que acompañan este fenómeno y que tienen lugar en la matriz extracelular involucran la participación de las células pancreáticas esteladas, que son las células que con mayor frecuencia se encuentran en la matriz extracelular en el individuo sano —normalmente en los espacios perivasculares en estado inactivo— y poseen inclusiones lipídicas en su interior que, al ser activadas por los factores liberados durante la inflamación, daño tisular o activación enzimática no controlada, se convierten en fibroblastos que en los eventos subsiguientes a la inflamación desempeñan un papel protagónico en el depósito de colágeno.
En los pacientes pancreáticos, la presencia de factores de riesgo como el alcohol, el estrés oxidativo y la liberación de metabolitos intermediarios de los procesos oxidativos pueden determinar la conversión de las células esteladas inactivas en células activadas; normalmente estas células se encuentran en los espacios perivasculares, son miofibroblastos que pueden migrar hacia las zonas lesionadas o inflamadas, y participan en la reparación tisular. Una vez en la zona inflamada liberan proteínas y comienzan a secretar colágeno y fibronectina, por lo que contribuyen al depósito de estas sustancias y propician el ciclo de necrosisfibrosis que caracteriza a la pancreatitis crónica. Ahora bien, estas células son activadas por la liberación de factores profibrogenéticos como son las citocinas (tgf, tnf, il6 ilI) y otros factores liberados durante la inflamación que estimulan su conversión en células activas con capacidad migratoria.
Estos eventos están muy bien sustentados. Whitcomb y sus colaboradores han logrado establecer un protocolo que concilia las diferentes teorías que hasta la fecha se han enunciado sobre la fisiopatología de la pancreatitis crónica y los mecanismos moleculares y celulares involucrados en la misma, proponiendo un camino común para las diferentes pancreatitis, que inicia con la presencia de los factores de riesgo o lesivos que estimulan las células acinares. En una primera etapa (digamos en el primer evento pancreático) no ocurre fibrosis, ya que no están presentes los factores profibróticos; después, la activación de la enzima tripsina bajo condiciones no controladas, su activación intrapancreática y el ciclo de retroalimentación positiva que conlleva a la activación de más tripsina, desencadena el evento centinela o primer episodio de pancreatitis. En el primer estadio de la inflamación se liberan los factores proinflamatorios habituales (polimorfonucleares neutrófilos, macrófagos, linfocitos) y citocinas; en etapas más avanzadas de la inflamación se produce un infiltrado celular antinflamatorio. Dichos autores consideran la aparición de las células esteladas como un evento de la fase tardía de la pancreatitis aguda, ya que al ser atraídas hacia la zona lesionada establecen las bases para el desarrollo de la fibrosis pancreática. Si se mantienen los factores de riesgo como el alcohol y el estrés oxidativo puede ocurrir otra crisis pancreática y al estar ya presentes las células esteladas se comienza a depositar colágeno y fibronectina, ocasionando fibrosis periacinar y facilitando la ocurrencia de otros eventos de pancreatitis. Si los factores de riesgo son removidos entonces es posible que el páncreas pueda retornar a su estado normal.
Los eventos que se suscitan durante la reparación tisular son fisiológicos y ocurren con el objetivo de sanar, cicatrizar o reemplazar el tejido dañado, lo que por supuesto deja una huella en la zona reparada. Según el grado de extensión de esa huella o cicatriz, dependerá también la magnitud del tejido reemplazado por fibrosis, ya que el depósito de sustancias como el colágeno, la fibronectina y la invasión del tejido por fibroblastos puede ocasionar la pérdida de una parte de la función del tejido en cuestión al ser reemplazado por tejido conectivo.
En los últimos años, muchas investigaciones encaminadas a esclarecer las causas de la enfermedad pancreática han podido precisar que, antes de que comience el proceso fibrótico, el daño tisular desencadena la pérdida de sangre, lo cual induce un proceso de coagulación y una respuesta hemostática. La formación del coágulo conlleva a la invasión posterior del mismo por fibroblastos o, en otros casos, sólo el daño mismo desencadena la liberación de citocinas (tgfB1, ILI, IL6,TNF, PDGF); dichas sustancias inducen la fibrosis y la fibrogénesis, en especial la TGFB1 que es un factor soluble y se liga a la matriz extracelular en condiciones de enfermedad. En el caso de las enfermedades pancreáticas en humanos, se considera que se establece una conexión entre la pancreatitis aguda y la crónica perpetuando el ciclo de necrosisfibrosis. Existen diferentes teorías en cuanto al origen preciso de los fibroblastos en este proceso, ya que los mismos poseen características especiales como la presencia de filamentos de actina similar a los del músculo liso y la capacidad de secretar colágeno y contraerse.
Perspectivas
En el hallazgo de los factores profibróticos aquí mencionados, mucho es lo que se ha avanzado a partir del estudio de los componentes celulares involucrados directamente en la enfermedad pancreática, lo que también ha conllevado a la aparición de drogas o medicamentos antifibróticos. Queda aún un gran tramo por avanzar en el estudio de las enzimas que se adhieren a la matriz celular, en los estudios in vitro sobre los mecanismos de fibrosis y formación de tejido conectivo, así como en los diferentes mecanismos involucrados en la biosíntesis de colágeno.
La aparición del sistema ScarinaJar, el cual se basa en la tecnología de avanzada de cultivos de células utilizando la replicación de macromoléculas in vitro y garantizando la producción de la cascada biosintética en la formación de colágeno —uno de los puntos álgidos en la creación de las drogas antifibróticas—, abre un nuevo camino en la elaboración de medicamentos eficaces en el tratamiento de las enfermedades del páncreas y otros tipos de fibrosis.
Los procesos patológicos que afectan el páncreas continúan siendo una causa frecuente de muerte en todo el mundo y los pacientes aquejados experimentan una degradación en su calidad de vida. El estudio de la morfofisiología y la respuesta ante la agresión a esta estructura es campo para nuevas hipótesis con el objetivo de lograr la cura de muchas de las patologías que la afectan, así como mejorar la calidad de vida de las personas que las padecen. Los nuevos avances en el campo de las células madre y el desarrollo tecnológico de la biología molecular generan nuevas expectativas en el camino hacia la cura de estas enfermedades.
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Referencias Bibliográficas
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| Silvia López Miranda Facultad General Calixto García, Universidad Médica de La Habana, Cuba. Es especialista de primer grado en Medicina General Integral, especialista en primer grado en Fisiología Médica y profesora asistente de Fisiología Médica en la Facultad "General Calixto García" de la Universidad Médica de la Haban, Cuba. |
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