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jueves, 8 de noviembre de 2012

Una correlación metabólica de la enfermedad de Alzhéimer




No es la primera vez que comentamos en Experientia docet la importancia que para encontrar una solución al alzhéimer tiene ganar tiempo, esto es, ser capaces, no de diagnosticar, sino de detectar de forma temprana la probabilidad de desarrollar la enfermedad. Esto, siendo realistas, lo que permitiría sería poder estudiar cómo se desarrolla e intentar encontrar su origen último. En paralelo el sujeto objeto de la detección podría cambiar hábitos de vida de forma que le permitiese retrasar algo su aparición. Suena duro, pero es lo que hay de momento.

Un nuevo estudio afirma haber encontrado señales metabólicas en el cerebro que indicarían el comienzo de la enfermedad antes de la aparición de los primeros síntomas. El trabajo, encabezado por Shiri Stempler, de la Universidad de Tel Aviv (Israel), desarrolla modelos predictivos que usan la información metabólica para seguir la progresión del alzhéimer. Estos modelos tendrían una precisión del 90% a la hora de determinar el estadio de la enfermedad. O dicho con otras palabras, se podría no sólo diagnosticar la existencia de la enfermedad sino su progresión con un simple análisis de sangre. Los resultados se publican en Neurobiology of Aging.

Los investigadores emplearon datos recogidos empleando microarrays de expresión genética tanto del tejido completo del hipocampo como de neuronas del hipocampo de pacientes con alzhéimer diagnosticado. Recordemos que el hipocampo juega un papel clave en la memoria y el aprendizaje y que se ve dañado conforme progresa el alzhéimer.

Basándose en el número de genes metabólicos encontrados en las neuronas y el tejido completo, Stempler et al. construyen un modelo predictivo que correlaciona (lo que no implica causalidad) las anormalidades en la expresión de estos genes con la progresión de la enfermedad. De los casi 1500 genes analizados, los investigadores fueron capaces de seleccionar un grupo de 50 como los más predictivos. En los pacientes con alzhéimer analizados cada uno estos 50 genes está sobreexpresado o infraexpresado dependiendo del estadio de la enfermedad.

En la siguiente fase del estudio, los investigadores compararon la expresión de estos 50 genes en pacientes con alzhéimer, en sujetos sanos, en chimpancés y en macacos. En todos los casos la expresión era muy similar, con pocas diferencias entre individuos de una especie, salvo en los pacientes con la enfermedad. Esto implicaría que estos genes serían importantes para el funcionamiento normal del cerebro y que su regulación se vería alterada por la enfermedad de Alzheimer.

Hay que recalcar, una vez más, que el que los cambios metabólicos sean la causa del alzhéimer o al revés es algo que desconocemos. Pero lo interesante de momento es que exista la correlación. Y no es una correlación cualquiera: la correlación entre la expresión de genes metabólicos y los resultados de tests cognitivos en pacientes con la enfermedad de Alzheimer es mayor que la correlación que aparece en la literatura médica entra las placas de beta-amiloide y los resultados de esos mismos tests. Estaríamos ante una relación fuerte entre declive cognitivo y metabolismo alterado.

Ni que decir tiene que el próximo paso es intentar identificar biomarcadores en sangre asociados a esos cambios metabólicos. A lo mejor, de aquí a un tiempo, un análisis de sangre rutinario anual a partir de los 50 años permitirá detectar precozmente la aparición del alzhéimer, con lo que ello conlleva para su estudio temprano y, en su día, para su tratamiento.

Referencia:

Stempler S, Waldman YY, Wolf L, & Ruppin E (2012). Hippocampus neuronal metabolic gene expression outperforms whole tissue data in accurately predicting Alzheimer's disease progression. Neurobiology of aging, 33 (9), 2147483647-2147483647 PMID: 22560482

viernes, 21 de septiembre de 2012

La verdad sobre la enfermedad de Alzheimer sigue siendo incómoda


Para no perder la costumbre, siguen apareciendo muchas noticias sobre el alzhéimer: diagnóstico precoz, prevención, tratamientos sintomáticos, vacunas. Uno puede tener la sensación de que estamos avanzando rápidamente en encontrar una solución, pero es sólo eso, una ilusión. Los datos básicos sobre la enfermedad se mantienen prácticamente inalterados desde que escribimos La incómoda verdad sobre la enfermedad de Alzheimer hace ahora algo más de dos años. En lo que sigue repasamos brevemente el estado de algunas cuestiones.

La enfermedad de Alzheimer es la causa de dos tercios de los casos de demencia y la padecen una de cada 200 personas. Conforme la población mundial crece y envejece encontrar una cura, una vacuna, algo que la ralentice se está convirtiendo en una necesidad imperiosa, no ya para las personas que la padezcan sino para la sociedad en su conjunto. Las consecuencias que la aparición de un caso tiene en el entorno familiar, más allá de lo emocional, en lo económico, tiene efectos multiplicados en las arcas estatales.

Ensayo y error

El mes pasado Eli Lilly , Pfizer y Johnson & Johnson paralizaron los ensayos de terapias en las que se tenían puestas muchas esperanzas, tras fracasar en la tercera fase de las pruebas clínicas. Los fármacos, que se centraban en la reducción de la beta amiloide, no paliaban los síntomas de la enfermedad.

A los remedios naturales no les va mejor cuando se hacen ensayos serios. El pasado 6 de septiembre se publicaban los resultados de un estudio [*] comenzado hace 10 años sobre los efectos en la prevención del alzhéimer del extracto de ginkgo biloba. Las conclusiones no pueden ser más claras: el uso a largo plazo del extracto estandarizado tuvo efectos indiscernibles del placebo, es decir, no hace nada.

Lo que debemos tener claro es que si de todos estos ensayos, y hay aproximadamente 150 que están en ejecución en el mundo, alguno funcionase, sería como la flauta que hizo sonar el burro. Debido al atractivo económico que supone encontrar un remedio, las empresas farmacéuticas están gastando su dinero en investigaciones guiadas por el ensayo y error. Sus departamentos de márketing recuperan parte de la inversión publicitando estos ensayos, que son amplificados por los medios de comunicación, convirtiéndolos en imagen de marca.

Démonos cuenta de que no sabemos si las placas de beta amiloide son las causantes de la enfermedad, lo que no parece lógico (la causa sería lo que provoca su aparición), o son sólo un síntoma. Tampoco está claro el papel de las proteínas tau. En definitiva, desconocemos el mecanismo que desencadena la enfermedad en primer lugar y el que regula su evolución posterior. Así de claro y contundente. Esto explica que los fármacos existentes palíen los síntomas de la enfermedad pero no consigan detener su avance.

La clave: la investigación básica

Y esto, ¿por qué? Se preguntan muchos. ¿Por qué la ciencia no encuentra una solución rápidamente como en las películas? Por los intereses de las farmacéuticas dirán algunos. Y no, esto no es así. Desde el punto de vista económico lo rentable es conseguir una cura, para que cada vez más gente la consuma, viva más y consuma más medicamentos. El verdadero motivo es la naturaleza de la propia enfermedad.

Las características de la enfermedad de Alzheimer hacen que sea un enigma muy difícil de resolver. Y el principal obstáculo es el tiempo, ya que es casi imposible de reproducir en modelos de laboratorio, lo que aceleraría muchísimo la investigación de ser posible. Por lo tanto hay que estudiarla en humanos, donde progresa muy lentamente. Tan lentamente que puede haber empezado 15 años antes de que la persona que la sufre presente síntomas. Yo podría tener alzhéimer ahora mismo, ya que he entrado en la zona de riesgo (45), y no tener ninguna señal de ello; con todo, la edad típica para presentar síntomas ronda los 70. Así que, cuando estas personas están disponibles para la investigación clínica, los investigadores sólo pueden examinar una enfermedad que lleva en evolución más de una década, y que ya ha provocado la muerte de neuronas.

Por eso el desarrollo de diagnósticos precoces es tan importante. Recientemente se han publicado ensayos muy sencillos relacionados con la movilidad de ojos o la calidad del sueño que podrían ser utilizados como pruebas precoces de la aparición de la enfermedad.

Pero la cosa es aún más complicada. Existe un porcentaje pequeño de personas, más mujeres que varones, en el que existe una predisposición genética al Alzheimer (ya hablamos de esto en el artículo de 2010). Una historia familiar en la que la enfermedad esté presente dispara el riesgo. Pero no está claro cuál es el papel de la genética en general en la aparición de la enfermedad.

Ni siquiera sabemos si existe más de un tipo de alzhéimer. Hay estudios que sugieren que las medidas higiénicas preventivas (vida saludable e intelectualmente activa) retrasarían la aparición del alzhéimer, pero sólo en personas que no tengan predisposición genética.

Visto lo anterior, se plantean dos posibles evoluciones de los acontecimientos: o bien una farmacéutica encuentra la piedra filosofal por casualidad, o bien se desaniman y deciden que ya no pueden seguir gastando burradas de dinero a ciegas. La probabilidad, me temo, juega a favor de la segunda. Esto significa que sólo la investigación básica podrá encontrar la clave a la solución al problema. Lo que lo reduce a una cuestión temporal y económica, en la que los gobiernos, como principales concernidos, tienen mucho que decir. A los que tenemos el riesgo genético sólo nos queda esperar que no empleen demasiadas décadas.



[*] Vellas B, Coley N, Ousset PJ, Berrut G, Dartigues JF, Dubois B, Grandjean H, Pasquier F, Piette F, Robert P, Touchon J, Garnier P, Mathiex-Fortunet H, Andrieu S, & for the GuidAge Study Group (2012). Long-term use of standardised ginkgo biloba extract for the prevention of Alzheimer's disease (GuidAge): a randomised placebo-controlled trial. Lancet neurology PMID: 22959217

martes, 29 de mayo de 2012

Midiendo isótopos: La medicina diagnóstica de los futuros viajes espaciales.




Un astronauta (o cosmonauta) que permanezca en el espacio durante un tiempo prolongado se expone a perder entre el 1 y el 2 por ciento de su masa ósea por mes. De hecho, el debilitamiento extremo de los huesos es uno de los riesgos médicos más evidentes en los viajes espaciales de larga duración.

Pero no hay que irse al espacio para encontrar este problema. Aproximadamente la mitad de las personas de más de 50 años de los países desarrollados sufren riesgo de osteoporosis, que es como se conoce la pérdida de masa ósea. Además distintas enfermedades, en concreto algunos tipos de cáncer, presentan también este síntoma.

A la hora de diagnosticar la osteoporosis el método habitual es una simple radiografía. Cuanto más sano esté el hueso más calcio tiene, se dice entonces que es más denso, y es más opaco a los rayos X. El problema de este método es que siempre es a posteriori, es decir, no puede detectar la pérdida de masa ósea cuando comienza a producirse, sino sólo cuando presenta síntomas asociados, roturas y/o dolor básicamente, o bien el médico sospecha que puede estar produciéndose por estar el paciente en un grupo de riesgo. En el caso de los astronautas con estancias prolongadas en el espacio hay que cruzar los dedos además, porque de momento no hay aparatos de rayos X en la estación espacial.

Por todo lo anterior sería muy conveniente disponer de un método analítico sencillo, como un análisis de orina. Puede parecer chocante determinar la densidad de los huesos con un análisis de orina, pero no lo es tanto si dejas de considerar el calcio como un sólo elemento químico.

Efectivamente, cuando hablamos del calcio, ya sea en su ingesta o en su metabolismo, hablamos de él como un sólo elemento químico. Y oficialmente lo es. Pero a efectos prácticos, como tuvimos ocasión de explicar en Zientziateka Bilbao, los distintos isótopos de los elementos tienen comportamientos fisicoquímicos lo suficientemente diferentes como para permitir tratarlos como elementos diferentes. Este enfoque, aplicado a la osteoporosis, permitiría detectarla precozmente con un análisis de orina. Y la ciencia básica se conoce desde hace 70 años.

Los distintos isótopos de un elemento se diferencian por su masa. Paul Dirac, a comienzos de la Segunda Guerra Mundial, desarrolló un método centrífugo basado en este hecho para separar los isótopos del uranio. Sin embargo este método no fue el elegido finalmente para obtener el material de la primera bomba atómica, sino el de difusión: los distintos isótopos tienen distintas velocidades al atravesar membranas, los más ligeros van más rápido que los pesados. Algo similar pasa en los huesos.

Los huesos no son algo estático, algo que se forma y después se va desgastando. Al contrario, son algo vivo que está continuamente formándose y destruyéndose. En una persona sana y activa en condiciones gravitatorias normales estos procesos están en equilibrio. Pero si una enfermedad o la disminución de la actividad física o de la gravedad perturban este equilibrio se puede encontrar una variación en el equilibrio entre los isótopos de calcio. Y es que durante su formación los huesos favorecen la absorción del isótopo de calcio estable más ligero (calcio-42), frente al más pesado (calcio-44). Si se combinan todos los factores en un modelo matemático se puede relacionar la mineralización de los huesos con los ratios de isótopos en orina y sangre.

El primer paso para traducir esta idea en algo práctico se dio el año pasado. Un equipo encabezado por Jennifer Morgan, trabajando por aquel entonces en la Universidad del Estado de Arizona (hoy Morgan trabaja para en el Centro Espacial Johnson de la NASA) desarrolló la metodología analítica que permitía determinar el ratio de isótopos de calcio en la orina con una precisión muy alta. Emplearon para ello espectrometría de masas. El estudio [1] fue publicado en Analytical Chemistry

El siguiente paso era comprobar que, efectivamente, el método permite controlar la desmineralización de los huesos. Los resultados de un nuevo estudio, también liderado por Morgan, financiado por la NASA y que aparecerá publicado en los Proceedings of the National Academy of Sciences [2], indican que esto es así. Un avance de estos resultados se hicieron públicos en la última Conferencia Goldschmidt, celebrada en Praga en agosto de 2011.

En este estudio se analizaron los ratios de isótopos en la orina de 12 voluntarios sanos sujetos a un régimen de reposo absoluto en cama durante 30 días en las instalaciones del Centro de Investigación Clínica de la Universidad de Texas en Galveston. Cada vez que una persona se acuesta los huesos que soportan el peso del cuerpo (columna y piernas fundamentalmente) dejan de soportarlo. Cuando esto ocurre el equilibrio entre formación y destrucción del hueso se altera, desplazándose a la destrucción: deja de ser necesario consumir recursos valiosos en algo que no se usa. Los periodos prolongados en cama producen una pérdida de masa ósea similar a la de los pacientes con osteoporosis, o a la de los astronautas.

Los análisis de la orina de los voluntarios pusieron de manifiesto que la nueva técnica puede detectar la desmineralización ósea tan sólo una semana después de iniciar el reposo en cama, mucho antes de los cambios puedan ser detectados con rayos X.

Ni que decir tiene que este es un primer resultado y que está realizado con pacientes sanos. Habrá que repetirlo con personas que sufran distintas enfermedades, particularmente cáncer, para comprobar que el método sigue siendo lo suficientemente sensible. A partir de ahí surgirán las aplicaciones clínicas.

Pero démonos cuenta de que esto es sólo una posibilidad de las posibles a la hora de considerar los isótopos como elementos en las pruebas diagnósticas, algo que ya se emplea de forma rutinaria en geoquímica. Muchas enfermedades pueden causar cambios sutiles en las proporciones de distintos isótopos. Nada de equipos gigantescos e inmensamente caros, nada de radiación para el paciente. Imagina lo que podría representar un método tan simple en el diagnóstico temprano y seguimiento de los cánceres. O en la comprobación del estado de salud de los astronautas en viajes o estancias de larga duración. Este es todo un campo por explorar.


Esta entrada es una participación de Experientia docet en la XV Edición del Carnaval de Química que organiza El cuaderno de Calpurnia Tate.


Referencias:

[1] Morgan JL, Gordon GW, Arrua RC, Skulan JL, Anbar AD, & Bullen TD (2011). High-precision measurement of variations in calcium isotope ratios in urine by multiple collector inductively coupled plasma mass spectrometry. Analytical chemistry, 83 (18), 6956-62 PMID: 21740001

[2] J.L.L. MORGAN, G.W. GORDON, S.J. ROMANIELLO, J.L. SKULAN, S.M. SMITH, & A.D. ANBAR (2012). Rapidly assessing changes in bone mineral balance using natural stable calcium isotopes Proceedings of the National Academy of Sciences

miércoles, 15 de febrero de 2012

Concurso ED: ¿Dónde está el error?



A continuación aparece una noticia sobre un artículo de investigación publicado recientemente. La noticia está copiada tal cual. Incluimos el enlace a la propia noticia y al paper, si bien éste no es necesario para resolver la cuestión que se plantea. El objetivo no es criticar a nadie sino entrenar nuestra capacidad de análisis de una forma más o menos divertida.

Sólo con la información que aparece en este texto, ¿dónde está el error?

Las personas con niveles elevados de vitaminas B, C, D y E y de ácidos grasos omega-3 en la sangre rinden más en pruebas de función ejecutiva y atención, tienen mejores habilidades visuoespaciales y muestran una mejor función cognitiva global. También tienden a poseer un mayor volumen cerebral, según un estudio publicado en la revista Neurology. 
Se midieron los niveles de más de 30 nutrientes en la sangre a 104 personas con una edad media de 87 ± 10 años (62% mujeres). Globalmente eran personas con un buen nivel educacional, no fumadoras, sin problemas de memoria y sin enfermedades crónicas. También se realizaron pruebas de resonancia magnética a 42 de los participantes para medir su volumen cerebral. Los investigadores hallaron que varios nutrientes pueden afectar distintos aspectos del pensamiento. También concluyeron que personas con altos niveles de grasas trans obtuvieron peores resultados en pruebas del pensamiento y presentaban un menor volumen cerebral.


Gallifante simbólico para los acertantes. No hay moderación de comentarios.

Solución de ED [Escrita en blanco. Selecciona para leer]:


Como bien se puede ver en los comentarios de esta entrada, es posible sacarle mucho jugo a una noticia sobre un tema científico si se la examina con detenimiento (este era uno de los objetivos no declarados del concurso).

Sin embargo, hay un error que es muy común, y no por ello menos grave, en esta noticia y que antecede a todos los demás posibles: no es posible establecer una relación de causalidad en una investigación de este tipo y, sin embargo, el tono general y alguna frase en particular afirman claramente la existencia de una relación causa-efecto direccional entre nivel de vitaminas/omega-3 (A) y funciones cognitivas (B). Esto es, la noticia favorece una de las cinco posibles explicaciones a por qué existe esa correlación cuando no hay base para hacerlo. Veamos brevemente esas posibilidades:

  1. A es causa de B
  2. B es causa de A
  3. Un factor desconocido C es la causa de A y B
  4. Una combinación de las tres posibilidades anteriores
  5. La correlación es una mera coincidencia. Una muestra mayor y/o la comprobación de posibles errores sistemáticos podrían hacerla desaparecer.

El estudio original en el que se basa la noticia, como apunta algún participante, tiene mucho cuidado en no incurrir en el error de favorecer ninguna de las explicaciones posibles. Por otra parte este trabajo aislado no tiene otra ambición que la de constatar un dato. El redactor es el que lo ha convertido en un titular.  


Muchas gracias a todos por participar. Los acertantes pueden recoger su gallifante al salir.




Referencia: 

Bowman GL, Silbert LC, Howieson D, Dodge HH, Traber MG, Frei B, Kaye JA, Shannon J, & Quinn JF (2012). Nutrient biomarker patterns, cognitive function, and MRI measures of brain aging. Neurology, 78 (4), 241-9 PMID: 22205763

martes, 13 de septiembre de 2011

Drácula reivindicado o los efectos de los factores sanguíneos en el envejecimiento cerebral.



Un factor inmune sanguíneo presente en ratones ancianos hace que aparezcan señales de envejecimiento en los cerebros cuando se inyecta en ratones jóvenes, y su inhibición rejuvenece los de los ancianos. Esta es la principal conclusión de un estudio realizado por un equipo de investigadores encabezado por Saul Villeda, de la Universidad de Stanford (EE.UU.), y que aparece publicado en Nature. Este resultado implicaría que sería posible cambiar algunos de los signos de envejecimiento en el cerebro alterando los niveles de factores inmunes en la sangre.

El hipocampo, esa parte del encéfalo encargada de crear nuevos recuerdos y una de las dos donde tiene lugar la neurogénesis, va perdiendo su capacidad conforme envejece hasta que termina por no producir nuevas neuronas. Este deterioro es parcialmente reversible cuando los animales (incluidos humanos) se ejercitan regularmente, lo que se sabe que estimula la circulación y la liberación de metabolitos y otras sustancias en la sangre. Este hecho llevó a los investigadores a plantearse si había algún factor en la sangre que pudiera estar contribuyendo a estos cambios.

Para averiguarlo los investigadores cosieron (literalmente) un ratón joven a uno viejo, creando siameses artificiales que compartían su sangre. A continuación midieron la cantidad de nuevas neuronas que se formaban en los cerebros de ambos ratones, y encontraron que en los jóvenes la neurogénesis disminuía y en los viejos aumentaba comparados con ratones cosidos a otros de su propia edad.

Cuando los investigadores cogieron el plasma sanguíneo (la sangre menos las células) de los ratones viejos y se lo inyectaron a los jóvenes observaron una disminución similar en la neurogénesis, lo que sugería que una proteína sanguínea extracelular era la responsable del efecto. Los cambios neurológicos se correspondían con un rendimiento inferior en una serie de pruebas de memoria y recorrido de laberintos: los ratones con el plasma sanguíneo viejo no formaban recuerdos robustos, ni tampoco recordaban la vía de salida de un laberinto tan bien como los ratones jóvenes normales, dificultades que se observan habitualmente en los ratones viejos.

El siguiente paso fue identificar el factor o factores responsables. Para ello compararon la composición de plasmas sanguíneos de jóvenes y viejos, identificando seis posibles candidatos. CCL11, una quimiocina, fue la que demostró provocar los cambios más significativos. Las quimiocinas son proteínas de pequeño tamaño secretadas por las células y que se relacionan con la quimiotaxis, la capacidad de inducir la dirección de movimiento de las células.

Que la proteína activa sea la CCL11 es sorprendente y nos habla de la complejidad de la regulación química del encéfalo. Hasta donde sabemos, es la primera vez que se la relaciona con un proceso remotamente relacionado con la neurobiología. Su única función conocida hasta ahora era la atracción de eosinófilos, un tipo de leucocito (glóbulos blancos) que, como parte del sistema inmunitario, tienen un papel fundamental en la alergia y el asma.

A pesar de ello, la inyección de CCL11 en ratones jóvenes provocaba la misma disminución en la formación de nuevas neuronas ya observada con el suero o con el siamés anciano. Pero (y aquí, ojito con los entusiasmos) este efecto era bloqueado con una inyección del anticuerpo que bloquea la CCL11. Por otra parte el equipo de investigadores también comprobó que conforme envejecemos, tanto ratones y humanos tenemos niveles cada vez mayores de CCL11.

Como hemos dicho en muchas ocasiones un buen hallazgo suscita más preguntas de las que responde. En este caso las preguntas ponen en contexto este descubrimiento tan interesante: ¿cuál es el mecanismo de actuación de CCL11 sobre la neurogénesis?¿produce reacciones inmunes que impiden la aparición de nuevas neuronas?¿actúa directamente? (esto parece menos probable, porque los efectos no son espectaculares, solo son mensurables) ¿pasa los mismo en otras cepas de ratones? (la inmunología de las cepas de ratones varía) y, la mayor, ¿esto ocurre en humanos? Si la respuesta a esta última es positiva...

Referencia:

Villeda, S., Luo, J., Mosher, K., Zou, B., Britschgi, M., Bieri, G., Stan, T., Fainberg, N., Ding, Z., Eggel, A., Lucin, K., Czirr, E., Park, J., Couillard-Després, S., Aigner, L., Li, G., Peskind, E., Kaye, J., Quinn, J., Galasko, D., Xie, X., Rando, T., & Wyss-Coray, T. (2011). The ageing systemic milieu negatively regulates neurogenesis and cognitive function Nature, 477 (7362), 90-94 DOI: 10.1038/nature10357

domingo, 13 de marzo de 2011

Los niños felices viven menos y otros hallazgos sorprendentes sobre la longevidad.





Las características de la personalidad y de las relaciones sociales en la niñez pueden predecir el riesgo de muerte en las siguientes décadas. Esta es la conclusión más sorprendente de un libro que acaba de aparecer: "The Longevity Project: Surprising Discoveries for Health and Long Life from the Landmark Eight-Decade Study" (Hudson Street Press, Marzo 2011).

Los autores, Howard Friedman y Leslie Martin, ambos de la Universidad de California en Riverside, llevan 20 años estudiando la personalidad como predictor de la longevidad y sus resultados muestran que muchos lugares comunes en los consejos que se dan para una vida larga están, simplemente, equivocados. Friedman y Martin examinaron, refinaron y completaron los datos que recogió en su momento Lewis Terman, de la Universidad de Stanford, y los investigadores que continuaron su trabajo, sobre 1500 niños intelectualmente dotados. Estos niños tenían unos 10 años cuando se estudiaron por primera vez en 1921.

El Proyecto Longevidad, como llegó a conocerse el estudio, siguió a los niños durante sus vidas, recogiendo información de lo más diversa: relaciones e historial familiar, evaluaciones de la personalidad hechas por padres y profesores, aficiones, mascotas, éxito laboral, niveles educativos, servicio militar y muchos otros detalles. 

En 1991, cuando Friedman y Martin comenzaron su investigación, estaba claro que algunas personas tenían más tendencia a enfermar, necesitaban más tiempo para recuperarse o morían antes que otras de la misma edad. Se proponían toda clase de explicaciones: ansiedad, falta de ejercicio, empleos estresantes, asunción de riesgos, falta de religión, insociabilidad, grupos sociales desintegrados, pesimismo, falta de acceso a la atención médica, etc, etc. Pero ninguna de estas variables se había estudiado a largo plazo. Es decir, nadie había seguido a un grupo de personas paso a paso a lo largo de sus vidas. Friedman y Martin se propusieron hacer esto mismo examinando los predictores de salud y longevidad de los participantes del estudio de Terman.

El proyecto ha durado veinte años y en él han participado más de 100 investigadores que han buscado certificados de defunción, evaluado entrevistas, y analizado decenas de miles de páginas de información sobre aquellos 1500 niños de Terman. Los resultados parciales de estos trabajos han aparecido a lo largo de los años en una serie de publicaciones, buena parte de las cuales pueden verse aquí.

Las conclusiones del proyecto suponen una nueva comprensión de la relación existente entre felicidad y salud. La más llamativa sin duda es la que sirve de título a esta entrada: los participantes del Proyecto Longevidad que eran los niños más alegres y con mejor sentido del humor fueron los que tuvieron vidas más cortas, en promedio, que aquellos que no eran tan alegres. Los niños más prudentes y persistentes fueron los que se mantuvieron más saludables durante sus vidas y vivieron más.

Parte de la explicación está en los comportamientos relacionados con la salud: los niños alegres, felices, que se sentían afortunados tendían a tomar más riesgos para su salud a lo largo de los años. Si bien una actitud optimista puede ser útil durante una crisis, los investigadores encontraron que como orientación general en la vida, demasiado “todo saldrá bien” o “no pasa nada” puede ser peligroso porque puede llevar al individuo a descuidar cosas que son importantes para la salud y la longevidad. Por otro lado, la prudencia y la persistencia proporcionaban muchos beneficios durante muchos años.

Dicho de otra forma, la felicidad no es causa de la buena salud, sino que la felicidad y la buena salud tienen una raíz común.

A continuación recogemos algunas conclusiones que contradicen total o parcialmente lo que habitualmente se cree/vende.

· El matrimonio (vida en pareja, en general) puede ser beneficioso para la salud de los varones pero no influye en la de las mujeres. Los varones con matrimonios estables vivían más allá de los 70 años; menos de un tercio de los divorciados varones llegó a los 70. Y los varones que no se casaron (vivieron en pareja) nunca sobrevivieron a los que se volvieron a casar y mucho más a los que se sólo se divorciaron, pero no vivían tanto como los casados estables.


· Estar divorciado es mucho menos perjudicial para las mujeres. Las que se divorciaron y no volvieron a casarse vivían prácticamente lo mismo que las casadas estables.


· “No trabajes mucho, no te estreses” no es necesariamente un buen consejo para la buena salud y la longevidad. Los sujetos de Terman que fueron los más implicados y comprometidos con sus trabajos fueron a los que le fue mejor. Los varones y mujeres que fueron productivos continuamente vivieron mucho más que sus colegas más relajados.


· Empezar la escolarización formal demasiado pronto (estar en primero de primaria antes de los 6 años) es un factor de riesgo para una mortalidad temprana. El tener suficiente tiempo de juego y ser capaz de relacionarse con sus compañeros de clase es muy importante para los niños. 


· Tener una mascota y cuidarla y jugar con ella no está asociado con una vida más larga. Las mascotas pueden contribuir a la sensación de bienestar, pero no sustituyen a los amigos.


· La gente que se siente amada y cuidada afirma tener una mayor sensación de bienestar, pero eso no ayuda a vivir más.

· El efecto más claro para la salud de las relaciones sociales viene de estar comprometido con la ayuda a otras personas y de pertenecer a asociaciones (no necesariamente formales). Los grupos en los que te integras pueden determinar el tipo de persona que llegas a ser (de hábitos saludables o no),


Nunca es tarde para elegir una forma más sana de comportamiento. El primer paso es tirar las listas y dejar de preocuparse por estar preocupado.



viernes, 7 de enero de 2011

Cómo mejorar el rendimiento intelectual, de verdad.



Buscar métodos para mejorar nuestro cerebro y sus procesos cognitivos sería algo mucho más fácil si conociésemos los mecanismos de la inteligencia la mitad de bien que conocemos los de la fuerza muscular, por ejemplo. Lamentablemente, lo que no se sabe de esos mecanismos de la cognición, es decir, lo que hace físicamente diferente un cerebro menos inteligente de un cerebro más inteligente y cómo hacer que el primero se parezca más al segundo, es la mayor parte. A continuación, y basándonos en lo que sí se sabe, vamos a revisar, sin ánimo de ser exhaustivos, qué hacer para mejorar el rendimiento cognitivo con ciertas garantías de éxito.


Muchas de las sugerencias que se hacen para mejorar la “inteligencia” provienen de estudios observacionales. Son esos estudios en los que se toma a personas que hacen/ingieren X y se hace la pregunta “¿son las personas que hacen/ingieren X más inteligentes que las que no lo hacen/ingieren?” Estos estudios obtienen correlaciones. Y ya sabemos que correlación no es causalidad. De hecho, pocos de estos estudios aportan una relación causal, esto es, un mecanismo plausible por el cual X te haga más inteligente.


Una revisión de la literatura existente sobre métodos para mantener o mejorar la función cognitiva encargada por los Institutos Nacionales de la Salud de los Estados Unidos (y de la que ya nos hicimos eco aquí), muestra que los siguientes productos/prácticas no han demostrado efectividad apreciable para la mejora del rendimiento cognitivo, aunque haya estudios individuales que puedan indicar que sí (¡ojo! hablamos de lo que hablamos y no de otra cosa; muchos de estos productos tienen funciones esenciales para el organismo y por lo tanto deben ser consumidos en cantidad suficiente):

- Vitamina B6
- Vitamina B12
- Vitamina E
- Beta caroteno
- Ácido fólico
- Flavonoides
- Etanol
- Omega-3
- Red social amplia
- Dieta mediterránea (existe una correlación con un menor riesgo de declive cognitivo en estudios observacionales, pero esto no ha sido confirmado en estudios más rigurosos que incluían grupos de control; y además no se sabe si el presunto beneficio viene de lo que incluye o de lo que excluye.)
- Estatinas
- Estrógeno
- Ácido acetilsalicílico (Aspirina)
- Ácido (RS)-2-(p-isobutilfenil)propiónico (ibuprofeno)
- Procesos o mecanismos que aumenten el riego sanguíneo en el cerebro, distintos del ejercicio físico.

Tras una lista como la anterior habrá quien se quede con la impresión de que nada funciona, y esto no es así; lo único que ocurre es que nadie nos va a vender, de momento, puntos de cociente intelectual en pastillas, por mucho que así lo publicite y nosotros así lo creamos. El incremento de la investigación en neurociencia de los últimos años está encontrando (lentamente) los mecanismos de la cognición. Aunque aún es mucho lo que se desconoce, se ha acumulado suficiente información sobre la base sináptica y a nivel de circuitos como para poder decir qué procesos contribuyen a la cognición. Una mayor capacidad cognitiva es consecuencia de tener más neuronas y sinapsis, mayores niveles de neurogénesis (la creación de nuevas neuronas, especialmente en el hipocampo, importante en la formación de recuerdos) y mayor producción de sustancias como el factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF, por sus siglas en inglés), que estimulan la producción de neuronas y sinapsis. Tanto la neurogénesis como la formación de sinapsis mejoran el aprendizaje, la memoria, el razonamiento y la creatividad. Además los estudios por neuroimagen muestran que los circuitos cerebrales de las personas que son muy buenas en determinadas tareas tienden a ser más eficientes (usan menos energía incluso cuando aumenta la demanda cognitiva), tener más capacidad y ser más flexibles.

Uno de los hallazgos más interesantes de los últimos años está relacionado con la neuroplasticidad, esto es, cómo el cerebro cambia su estructura y funcionamiento como consecuencia de su uso. La concentración tiene una capacidad espectacular para alterar físicamente el cerebro y agrandar los circuitos funcionales. En un experimento, los científicos encontraron que cuando los monos practicaban repetidamente la percepción táctil de diferencias sutiles, la región correspondiente del cerebro se expandía, de la misma forma que lo hacen las correspondientes en las personas que aprenden a tocar el violín o a leer Braille. Análogamente, una región del córtex auditivo se expande cuando se escucha una y otra vez el mismo tono (sí, esto quiere decir que la región de tu cerebro que procesa el tono de llamada de tu móvil le va ganando terreno a las vecinas). Pero, y esto es lo interesante, cuando los monos tocaban algo y escuchaban tonos simultáneamente, solamente el área cerebral que controlaba el estímulo en el que estaban entrenados a concentrarse se expandía. En otras palabras, estímulos equivalentes (sensaciones táctiles y sonidos) producen diferentes resultados, expandiendo un área o no, dependiendo sólo de a qué se presta atención.

Esto podría explicar por qué las habilidades en las que ya somos buenos no nos hacen más inteligentes: no les prestamos demasiada atención. Por el contrario, comenzar una actividad cognitivamente exigente (el baile de salón es un buen ejemplo; cognitivamente exigente no implica razonamiento abstracto necesariamente, como alguien pudiera pensar) es más probable que mejore la velocidad de procesamiento, refuerce las sinapsis y expanda o cree redes funcionales.

Algunos estimulantes que pueden adquirirse fácilmente (sólo vamos a mencionar la cafeína como ejemplo; el resto tiene efectos secundarios muy perjudiciales para la salud y no queremos animar a su consumo, ni indirectamente) tienen beneficios cognitivos comprobados, al menos para algunas personas y para tareas determinadas. Estos estimulantes lo que hacen es elevar el nivel de dopamina en el cerebro, el neurotransmisor responsable de la motivación y la sensación de recompensa. Los estimulantes de los que hablamos mejoran tanto el recuerdo de palabras memorizadas como el funcionamiento de la memoria de trabajo (clave en la inteligencia fluida). Pero no mejoran ni la fluidez verbal, ni el razonamiento, ni el pensamiento abstracto y no tienen efecto apreciable en las personas que una mutación genética hace que tengan niveles altos de dopamina.

Estas limitaciones sugieren dos cosas. Primero, si ya tienes naturalmente niveles altos de dopamina porque estás muy motivado, la ingesta de productos estimulantes no te va a suponer una ayuda a la hora de crear el código para esa nueva página web o para darle un nuevo enfoque a tu trabajo sobre la Revolución de Octubre. Segundo, la motivación y la sensación de recompensa pueden ayudar con la memoria, pero no tienen efecto en los procesos de orden superior como el pensamiento abstracto.

Como corolario podemos afirmar que probablemente cualquier “truco” que mejore la confianza y la motivación redunde en una mejor capacidad para resolver problemas. En la misma línea, una actitud positiva puede mejorar la solución creativa de problemas, si bien el mecanismo subyacente sería diferente. En este caso es la reducción del estrés y del cortisol que lleva asociado (éste ataca a la mielina que recubre los axones de las neuronas y reduce la calidad de la transmisión de la señal) lo que permite a las capacidades que ya se poseen el dar su máximo potencial. Hubo un experimento que demostró ambos aspectos claramente: el que te digan que perteneces a un grupo demográfico que hace los tests consistentemente por encima de la media hace que los hagas mejor que si te dicen que el grupo al que perteneces suele tener problemas; en el primer caso tienes un subidón de dopamina que te permite seguir intentándolo hasta que salga y en el segundo una inundación de cortisol que te cortocircuita.

Pero existe una diferencia entre alcanzar tu potencial natural a base de quitar impedimentos como el estrés y aumentar realmente ese potencial. Esto último requiere recurrir a uno de los fenómenos mejor establecidos de la neurociencia: cuanto más usas un circuito, más fuerte se hace. Como resultado una habilidad en la que te concentras y te entrenas, mejora, y llega incluso a ocupar más espacio cerebral, con las consiguientes mejoras en el funcionamiento. Un ejemplo gráfico, los taxistas de Londres que se dedican a memorizar la intricada red de 25.000 calles de la ciudad tienen un hipocampo posterior (la región encargada de los recuerdos espaciales) más grande que el londinense medio. Y al revés, si lo dejamos todo en manos del navegador/GPS, lo perdemos.

Una consecuencia de lo anterior podría ser que el entrenamiento cognitivo (brain training) debería aumentar la capacidad intelectual. Muchos estudios confirman esto, pero con una salvedad importantísima. Entrenar tu memoria, tu pensamiento lógico o tu velocidad de proceso mejora esas habilidades, pero no hay transferencia en el brain training. Es decir, mejorar tu velocidad de procesamiento no mejora tu memoria, y mejorar tu memoria no mejora tu capacidad lógica. Pero es todavía más específico de la tarea: resolver crucigramas mejora tu capacidad para resolver crucigramas y no ninguna otra tarea.

¿Qué funciona entonces? A continuación tres prácticas que han demostrado que mejoran el rendimiento cognitivo.

El ejercicio físico [1]. Hablamos de ejercicio aeróbico sencillo, como andar 45 minutos tres veces a la semana. Este nivel de actividad mejora la memoria episódica y las funciones de control ejecutivo alrededor de un 20 por ciento. Los estudios que apoyan este dato se han realizado en adultos mayores, por lo que es posible que los resultados sean sólo de aplicación a las personas cuya fisiología cerebral ha empezado a deteriorase (lo que comienza cuando se tienen veintipocos años). El ejercicio provoca la creación de nuevas neuronas en la región del hipocampo que archiva las experiencias y el nuevo conocimiento. También estimula la producción de BDNF, de neurotransmisores y de sustancia gris en el córtex prefrontal. El ejercicio estimula la producción de sinapsis nuevas, la base de la eficiencia y la capacidad de los circuitos que se refleja en una inteligencia superior. Hay estudios que afirman que el ejercicio puede hacer que un cerebro de 70 años tenga la conectividad de uno de 30 años, mejorando de paso la memoria, la planificación, el manejo de la ambigüedad y la multitarea. En definitiva, el ejercicio físico mejora la base molecular y celular general de las capacidades cognitivas, por lo que aporta beneficios más generales que entrenar específicamente la memoria o la toma de decisiones.

La meditación [2]. La meditación puede aumentar el grosor de las regiones que controlan la atención el procesamiento de las señales de los sentidos. Hay estudios que demuestran que la meditación cambia la estructura y el funcionamiento del cerebro de tal manera que los procesos son más eficientes, la base como ya sabemos de una inteligencia mejorada.

Finalmente, algunos videojuegos [3] pueden mejorar la agilidad mental general. En general aquellos que requieran control motor, búsqueda visual, memoria de trabajo, memoria a largo plazo y toma de decisiones. Pero sobre todo deben requerir el elixir de la neuroplasticidad: concentración, específicamente la capacidad para controlar y dirigir la atención a diferentes tareas. Estamos hablando de videojuegos cuya base fundamental sea la estrategia (idealmente en tiempo real), con niveles de dificultad cada vez mayor. Hemos de señalar que pocos videojuegos cumplen estas condiciones pero que haberlos, los hay.

Referencias:

[1]

Voss MW, Prakash RS, Erickson KI, Basak C, Chaddock L, Kim JS, Alves H, Heo S, Szabo AN, White SM, Wójcicki TR, Mailey EL, Gothe N, Olson EA, McAuley E, & Kramer AF (2010). Plasticity of brain networks in a randomized intervention trial of exercise training in older adults. Frontiers in aging neuroscience, 2 PMID: 20890449

[2]

Jha AP, Stanley EA, Kiyonaga A, Wong L, & Gelfand L (2010). Examining the protective effects of mindfulness training on working memory capacity and affective experience. Emotion (Washington, D.C.), 10 (1), 54-64 PMID: 20141302

[3a]

Boot WR, Kramer AF, Simons DJ, Fabiani M, & Gratton G (2008). The effects of video game playing on attention, memory, and executive control. Acta psychologica, 129 (3), 387-98 PMID: 18929349

[3b]

Blumen HM, Gopher D, Steinerman JR, & Stern Y (2010). Training cognitive control in older adults with the space fortress game: the role of training instructions and basic motor ability. Frontiers in aging neuroscience, 2 PMID: 21120135

Para Antonia, con afecto.

miércoles, 15 de diciembre de 2010

Cociente intelectual y longevidad podrían tener una base biológica común.


Investigaciones recientes han puesto de manifiesto que la inteligencia, entendida de forma restrictiva como aquello que miden los test de inteligencia (cociente de inteligencia, CI), se correlaciona con la longevidad. Así, Ian Deary, de la Universidad de Edimburgo (Reino Unido), afirma [1] que la inteligencia predice la mortalidad mejor que otros indicadores como el índice de masa corporal, el colesterol total, la presión sanguínea o el nivel de glucosa en sangre. No se sabe a ciencia cierta por qué esto es así. Hasta ahora se pensaba que podría estar relacionado con las pautas de comportamiento de las personas más inteligentes. Sin embargo, un estudio [2] encabezado por Gro Amdam, de la Universidad Noruega de Ciencias de la Vida y la Universidad de Arizona, viene a apoyar la idea, lanzada por Deary, de que la razón última es puramente biológica: las personas más inteligentes soportarían mejor el estrés oxidativo. Los resultados se publican en PloS ONE.

La mayoría de nosotros asume que la longevidad viene determinada por una combinación de los propios genes, la salud y el estilo de vida. Siguiendo esta lógica, se nos bombardea con publicidad sobre dietas/productos antienvejecimiento, diversas formas de ejercicio físico o prácticas para la reducción del estrés. Pero no se sabe la razón exacta por la que existe una correlación entre CI y longevidad.

Una posible explicación estaría en cómo los niños con alto CI se desenvuelven en la sociedad y en las decisiones que toman sobre su estilo de vida. Así, los niños con alto CI tendrían, en promedio, más educación y trabajos mejor remunerados en entornos que son más seguros y salubres. Además, los trabajadores en posiciones de gestión (desde encargados a altos directivos), puestos a los que es más probable que lleguen las personas con alto CI, experimentan una sensación mayor de control sobre la propia vida, lo que tiene su efecto sobre la fisiología y la salud.

A lo anterior se añade el hecho de que las personas con alto CI tienden a tener una mejor gestión de su salud y su estilo de vida: fuman menos, beben alcohol con mayor moderación, restringen más la ingesta de grasas, hacen más ejercicio, se hacen más chequeos médicos preventivos y tienden a seguir mejor las prescripciones médicas.

Pero más allá de simplemente tomar decisiones más juiciosas en la vida, podría ser que las personas con alto CI también tuviesen a la biología trabajando a su favor. Deary propuso el término “integridad del sistema” para referirse a la posible conexión biológica entre inteligencia y vida longeva: según esta idea un sistema bien conectado (integrado) no solamente tendría mejor rendimiento en los tests de inteligencia sino que sería menos susceptible a los ataques del entorno. El diseño experimental que ha realizado el grupo de Gro Amdam usando abejas tenía como objetivo comprobar esta idea; en concreto si la capacidad de aprendizaje está relacionada realmente con una capacidad general para soportar el estrés oxidativo, uno de los mecanismos que provocan el envejecimiento.

Las abejas melíferas se usan frecuentemente como modelo neurobiológico para el aprendizaje por varios motivos, entre otros porque pueden entrenarse, usando refuerzos positivos o negativos, para que retengan información. En el experimento del equipo de Amdam se fijaban abejas individualmente a una pajita para aprender a asociar un olor con una recompensa alimenticia, al más puro estilo Pavlov de condicionamiento. Tras tan sólo uno o dos intentos muchas abejas aprendieron a adelantar su proboscis (una trompa parecida a una lengua) anticipando la llegada de una gotita azucarada. A algunas abejas les llevó un poco más de tiempo; como nos pasa a los humanos, unos aprenden más rápido que otros.

Para simular el envejecimiento las mismas abejas se colocaban en tubos de plástico donde se las exponía a un ambiente rico en oxígeno, una prueba de estrés metabólico. Todos los animales necesitan oxígeno para respirar, pero un exceso hace que las células liberen radicales libres que rompen las membranas lo que hace que que las células se suiciden, lo que dispara el envejecimiento. Las abejas que aprendieron más rápidamente tendían a vivir más en estas condiciones (un promedio de 58,8 horas) que las que necesitaron más tiempo (que sobrevivían un promedio de 54,6), lo que sugiere que las primeras poseen un sistema antioxidante más robusto, capaz de eliminar mayor cantidad de radicales libres.

El equipo de Amdam sospecha que la resistencia general al estrés podría explicar por qué las que aprendieron rápidamente vivieron más. En las pruebas de aprendizaje las abejas que soportaron mejor el estrés de estar fijadas a la pajita habrían sido capaces de aprender más rápidamente que el olor anunciaba una golosina, y sería esta misma resistencia la que habría permitido a estas mismas abejas soportar mejor el estrés de estar en un ambiente rico en oxígeno.

Extrapolando esta hipótesis a los humanos podríamos decir que la capacidad para manejar el estrés podría ser un componente de la integridad del sistema de la que hablaba Deary; mejor capacidad general para soportar el estrés podría contribuir tanto a valores de CI más altos como a una vida más larga.

Vemos una vez más que correlación no implica causalidad. Si la hipótesis de Amdam et al. es correcta existiría un tercer factor biológico aún desconocido que sería la causa tanto del alto CI (evitamos conscientemente la palabra inteligencia) como de la longevidad.

[Un pequeño entretenimiento: ¿Quién es la persona de la fotografía? Pista 1: en la foto está dando una conferencia pública con 92 años; Pista 2: en este blog se habla de ciencia.]

Referencias:

[1]

Deary, I. (2008). Why do intelligent people live longer? Nature, 456 (7219), 175-176 DOI: 10.1038/456175a

[2]

Amdam, G., Fennern, E., Baker, N., & Rascón, B. (2010). Honeybee Associative Learning Performance and Metabolic Stress Resilience Are Positively Associated PLoS ONE, 5 (3) DOI: 10.1371/journal.pone.0009740

jueves, 4 de noviembre de 2010

Meditación y telomerasa.


Los cambios psicológicos positivos que ocurren durante la meditación provocarían una mayor actividad de la telomerasa, según un estudio publicado en Psychoneuroendocrinology, por un equipo encabezado por Tonya Jacobs (Universidad de California en Davis; EE.UU.) y que incluye a Elizabeth Blackburn (Universidad de California en San Francisco;EE.UU.), que recibió el Nobel por sus trabajos sobre los telómeros y la telomerasa.

Los resultados obtenidos son producto del proyecto Shamatha, uno de los primeros estudios detallados a largo plazo (longitudinales) con grupos de control sobre los efectos, psicológicos y fisiológicos, del entrenamiento intensivo en meditación. Este estudio es el primero en ligar el bienestar psicológico con niveles más altos de telomerasa, una enzima que es importante para la salud a largo plazo de las células. El efecto de la meditación habría que atribuirlo a los incrementos en la capacidad de los sujetos para afrontar el estrés y mantener sentimientos de bienestar.

Los telómeros son secuencias de ADN al final de los cromosomas que tienden a hacerse más cortas cada vez que la célula se divide. Cuando los telómeros alcanzan una longitud por debajo de un valor crítico, la célula ya no puede dividirse apropiadamente y termina muriendo. La telomerasa es una enzima que puede reconstruir y alargar los telómeros. Otros estudios sugieren que la actividad de la telomerasa es una conexión entre el estrés psicológico y la salud física.

El equipo de investigación midió la actividad de la telomerasa en los participantes en el proyecto Shamatha a la conclusión de tres meses de retiro intensivo. El estudio se realizó con 60 voluntarios divididos en dos grupos, uno recibió entrenamiento en meditación dirigido por un especialista, y el otro (control) realizó otras actividades durante el retiro. Los sujetos del grupo de trabajo atendieron sesiones de meditación dos veces al día y realizaron meditación individual 6 horas diarias. El grupo de control, igual en edad, sexo, educación y experiencia en la meditación, fue evaluado a la vez que el de trabajo y en el mismo lugar.

La actividad de la telomerasa era un tercio más alta en los leucocitos de los participantes que habían meditado. Estos sujetos también mostraban incrementos en diversas variables psicológicas: control percibido (sobre la propia vida y el entorno), autoconsciencia (ser capaz de observar la propia experiencia de forma no reactiva) y propósito en la vida (ver la propia vida como llena de sentido, digna de ser vivida y en línea con los valores y objetivos a largo plazo). Además disminuyeron en una variable: neuroticismo (tendencia a experimentar estados emocionales negativos).

Usando técnicas de modelización estadística, los investigadores concluyeron que la alta actividad de la telomerasa se debía a los efectos beneficiosos de la meditación sobre el control percibido y el neuroticismo, que a su vez eran debidos a los cambios en autoconsciencia y en propósito en la vida.

Creo que es conveniente recalcar que el mensaje con el que hay que quedarse de este estudio no es que la meditación incremente directamente la actividad de la telomerasa y, por lo tanto, la salud de una persona y su longevidad. Más bien, que la meditación podría mejorar el bienestar psicológico de una persona y estos cambios son los que están relacionados con la actividad de la telomerasa en las células inmunitarias, lo que tiene el potencial de promover la longevidad en esas células. Por tanto, las actividades que incrementan la sensación personal de bienestar podrían tener un efecto importante en uno de los aspectos más fundamentales de nuestra fisiología.

Referencia:


Jacobs, T., Epel, E., Lin, J., Blackburn, E., Wolkowitz, O., Bridwell, D., Zanesco, A., Aichele, S., Sahdra, B., & MacLean, K. (2010). Intensive meditation training, immune cell telomerase activity, and psychological mediators Psychoneuroendocrinology DOI: 10.1016/j.psyneuen.2010.09.010

lunes, 4 de octubre de 2010

Rotíferos: la prolongación de la vida como carácter adquirido heredable.


La única forma segura de prolongar la vida de un animal es, paradójicamente, hacer que pase hambre. La restricción calórica, que es como ha dado en llamarse, funciona tanto en gusanos como en mamíferos (humanos incluidos, hasta donde se puede saber sin realizar experimentos controlados). El grupo de Shugo Watabe, de la Universidad de Tokio, ha publicado los resultados de una investigación en Functional Ecology sobre cómo la restricción calórica prolonga la vida en los rotíferos, unos minúsculos animales acuáticos. Lo que no tendría mayor relevancia si no fuera porque los descendientes de los rotíferos en cuestión también vivían más de lo normal. Y eso, el que se herede una característica adquirida, sí que es llamativo.

Los rotíferos tienen como particularidad que se reproducen a menudo por partenogénesis (algunas especies, de hecho, se reproducen sólo de esta manera). Una población partenogénica es, por definición, solamente femenina y el resultado, descontando alguna posible mutación, es que las hijas de una rotífera son todas genéticamente idénticas a ella. Esto hace a los rotíferos sujetos adecuados para el estudio de la posibilidad de que las características adquiridas durante la vida de un individuo puedan ser pasadas a generaciones siguientes.

En primer lugar los investigadores comprobaron que, efectivamente, la restricción calórica prolongaba la vida de los rotíferos de la especie Brachionus plicatilis, conocida porque se emplea en acuicultura como alimento de las larvas de peces. Sin ella los animales vivían un promedio de 8,8 días; con ella 13,5. El resultado sorprendente lo obtuvieron cuando hicieron ensayos con la descendencia. Las hijas de los rotíferos que se habían alimentado tanto como habían querido vivieron 9,5 días si se les trataba igual (una diferencia no significativa con respecto a sus madres) y 14,4 si eran sometidos a restricción calórica. Aquellos nacidos de madres que habían sufrido la restricción calórica vivieron 12,7 y 16,8 días respectivamente. Cabe concluir que algo se está pasando de madre a hija que tiene efectos en la siguiente generación.

Ese algo parece que está relacionado con una enzima llamada catalasa. Esta enzima cataliza la descomposición del peróxido de hidrógeno en oxígeno y agua. El peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) es una sustancia muy reactiva que crea el tipo de daño celular que asociamos con el envejecimiento, lo que conocemos como estrés oxidativo. Los científicos encontraron que los descendientes de madres con restricción calórica tenían más catalasa que los de las madres alimentadas sin restricción. También encontraron mayores niveles de la enzima en los óvulos de las madres con restricción calórica, por lo que podría ser simplemente que los descendientes tan sólo recibiesen una “donación”, más que una “herencia”. La otra posibilidad es que se trate realmente de una herencia, esto es, que los genes implicados se hayan visto afectados por epigénesis, un proceso por el cual el ambiente afecta a la expresión de los genes. Las modificaciones epigenéticas se retienen a menudo cuando las células se dividen y pueden, algunas veces, pasarse a la descendencia.

Si fuesen los cambios epigenéticos heredados lo que estuviesen haciendo que las hijas rotíferas produjesen más catalasa, se plantearía la cuestión de si ocurre una cosa similar en otras especies y, de ser así, si podría inducirse artificialmente, sin todo lo que supone una vida pasando hambre. Es algo que merecería la pena investigarse.

Referencia:

Kaneko, G., Yoshinaga, T., Yanagawa, Y., Ozaki, Y., Tsukamoto, K., & Watabe, S. (2010). Calorie restriction-induced maternal longevity is transmitted to their daughters in a rotifer Functional Ecology DOI: 10.1111/j.1365-2435.2010.01773.x

martes, 10 de agosto de 2010

El análisis es fiable: ¿con cuánta anticipación quieres saber que tienes Alzheimer?


Ya está aquí. El equipo de investigadores de la Iniciativa de Neuroimágenes de la Enfermedad de Alzheimer (ADNI, por sus siglas en inglés), liderado por John Trojanowski, de la Universidad de Pensilvania (EE.UU.), del que hablábamos en La incómoda verdad sobre la enfermedad de Alzheimer, informa en Archives of Neurology que un análisis del líquido espinal puede tener un 100 % de precisión a la hora de identificar pacientes con una pérdida de memoria significativa que van de camino a desarrollar la enfermedad de Alzheimer.

Después de décadas de que no pareciese estar pasando nada, cuando esta enfermedad progresiva parecía intratable y cuando el diagnóstico sólo era confirmable en una autopsia, se abre una perspectiva completamente nueva.

El Alzheimer comienza unos diez años o más antes de que aparezcan los primeros síntomas. Y en el momento que hay síntomas ya puede ser muy tarde para salvar el cerebro. Por eso es tan importante disponer de un método para identificar a las personas que contraen la enfermedad y que esas personas puedan participar como sujetos de estudio en las investigaciones para ver cuánto tiempo tardan en aparecer los síntomas y para probar distintos fármacos que puedan ralentizar o detener el proceso.

Ahora viene la gran pregunta: estando el análisis ya disponible, ¿con cuánta anticipación quieres saber que tienes Alzheimer?

Algunos pacientes con pérdidas graves de memoria no tienen esta enfermedad. Podría usarse el análisis en los casos en los que se quiere estar seguro del diagnóstico. Y podría ofrecerse a personas con síntomas más leves que quieran saber si están desarrollando Alzheimer.

El estudio incluyó a más de 300 pacientes de setentaitantos años, 114 con la memoria normal, 200 con problemas de memoria y 102 con diagnóstico de enfermedad de Alzheimer. Se analizó su líquido cefalorraquídeo en busca de beta amiloide, un fragmento proteico que forma placas en el cerebro de los afectados por la enfermedad, y de tau, una proteína que se acumula en las neuronas muertas y moribundas del cerebro. El ensayo fue doble ciego. Los investigadores que analizaban los datos desconocían la condición de los sujetos analizados y éstos desconocían los resultados de los análisis.

Prácticamente cada persona con Alzheimer dio positivo en los análisis. Aproximadamente 3 de cada 4 personas con dificultades cognitivas leves, pérdidas de memoria que pueden preceder al Alzheimer, presentaban proteínas como las de la enfermedad en el líquido cefalorraquídeo. Y cada una de estas personas que dio positivo desarrolló la enfermedad en los cinco años siguientes. Y aproximadamente un tercio de las personas con memorias normales tenían líquidos cefalorraquídeos que indicaban Alzheimer. Los investigadores sospechan que estas personas tendrán problemas de memoria.

La hipótesis con más amplia aceptación indica que la acumulación de la beta amiloide y la proteína tau es necesaria para que se desarrolle la enfermedad y que el evitar esta acumulación podría evitarla. Pero aún no se sabe qué ocurre cuando se acumula en el cerebro de personas con memorias intactas. Podrían ser un factor de riesgo como los altos niveles de colesterol. Muchas de las personas con altos niveles de colesterol no sufren nunca un ataque al corazón. O podría representar que el Alzheimer habría comenzado ya y que, si la persona vive lo suficiente, desarrollará todos los síntomas de la enfermedad.

En cualquier caso, la precisión mostrada por los resultados de los análisis del líquido cefalorraquídeo nos dicen que los días de la confirmación del diagnóstico de Alzheimer en la autopsia han terminado, y que los de que sólo se pueda detectar la enfermedad cuando se desarrollan todos los síntomas parece que también.

Referencia:

De Meyer, G., Shapiro, F., Vanderstichele, H., Vanmechelen, E., Engelborghs, S., De Deyn, P., Coart, E., Hansson, O., Minthon, L., Zetterberg, H., Blennow, K., Shaw, L., Trojanowski, J., & , . (2010). Diagnosis-Independent Alzheimer Disease Biomarker Signature in Cognitively Normal Elderly People Archives of Neurology, 67 (8), 949-956 DOI: 10.1001/archneurol.2010.179