Category: Bioquímica


Estaba viendo el telediario cuando empezaron a hablar sobre la depresión, aunque siempre la relacionaban con la crisis, y como futuro bioquímico pensé que a lo mejor podía tener una causa científica y no solo nos venden los antidepresivos para ganar dinero.

Parece ser que si, que hay una simple sustancia (la de la derecha, de la que en Pubmed hay mas de 41000 entradas sólo de su receptor) que es la causante de estos males que ahora parecen tan modernos y es la serotonina o 5-HT, un neurotransmisor que liberan las neuronas cuando se comunican mediante sinapsis. Pero su función en el nuestro humor se debe a que actúa sobre  la ira, la agresión, la temperatura corporal,  el sueño, el vómito, la sexualidad, y el apetito.

Esta sustancia para ser relativamente nueva pero en 1948 ya fue descubierta  por un grupo de investigadores de una clínica de Cleveland  que creían que era un vasoconstrictor más del plasma sanguíneo o serum (de ahí su nombre), pero no podían estar mas equivocados…

Entre las principales funciones de la serotonina esta la de regular el apetito mediante la saciedad, equilibrar el deseo sexual, controlar la temperatura corporal, la actividad motora y las funciones perceptivas y cognitivas. La serotonina interviene en otros conocidos neurotransmisores como la dopamina y la noradrenalina, que están relacionados con la angustia, ansiedad, miedo, agresividad, así como con  los problemas alimenticios.

La serotonina también es necesaria para elaborar la melatonina (inductor del sueño) y es la encargada de la regulación del sueño.  Como regula nuestro estado de sueño/vigilia se convierte en el reloj particular de cada uno que coordina una serie de funciones biológicas como la temperatura corporal, la hormona del estrés (cortisol) y los ciclos del sueño. La correcta coordinación de estos cuatro elementos hace que podamos dormir profundamente y despertar descansados.. Como la producción de este neurotransmisor depende de la cantidad de luz recibida en otoño e invierno es normal que tengamos esa sensación de apatía que no ocurre en primavera o verano.

Pero nos vamos a centrar en la parte relacionada con los trastornos mentales y el cerebro.

Cambios en el nivel de esta sustancia se asocian con desequilibrios mentales como la esquizofrenia o el autismo infantil además según algunos estudios son gemelos indican que esta causa puede tener un origen genético y ser heredable.

También juega un papel importante en el trastorno obsesivo compulsivo, un desorden de ansiedad. Algunos hongos alucinógenos, el LSD y el éxtasis actúan fuertemente en los receptores serotonínicos. Los bajos niveles de serotonina en personas con fibromialgia explican en parte el porqué de los dolores y los problemas para dormir. Dichos niveles bajos se han asociado también a estados agresivos, depresión y ansiedad e incluso a las migrañas, debido a que cuando los niveles de serotonina bajan, los vasos sanguíneos se dilatan. También se ha encontrado que en personas en las que no tienen las enzimas que producen serotonina tienen mayor tendencia a la ansiedad y a la depresión.

Y como apunte para las mujeres, se ha detectado que en otras especies (todavía no en humanos) que las hormonas ováricas afectan a la expresión de estas enzimas por lo que se podría ser una explicación para la depresión post-parto.

Por lo tanto la serotonina  es una sustancia que es imprescindible para el funcionamiento de nuestro cuerpo y sobre todo para nuestro cerebro así que hay muchas investigaciones para conocer sus implicaciones médicas y sobre todo por las farmacéuticas para intentar “sanar la epidemia” de casos de ansiedad y depresión que últimamente hay.

Así que haré un repaso rápido a los tratamientos  más comunes que actualmente hay para la depresión ya que es atacando a la serotonina como se suele actuar.

Las sales de litio se utilizan para estabilizar estados anímicos alterados como el  trastorno bipolar, la depresión y también  euforia  exacerbada. El litio disminuye los niveles de noradrenalina, otro neurotransmisor relacionado esta vez con la excitabilidad. Aunque se pensó que se podían utilizar para tratar la gota, las dosis necesarias eran tan elevadas que se le buscaron usos y en los años 50 un psiquiatra australiano vio que servían para las enfermedades mentales. Según estudios recientes  en poblaciones humanas que beben agua con mayores niveles de litio de forma natural tienen menores tasas de suicidio. Aunque tardan en hacer efecto y  tienen bastantes efectos secundarios todavía siguen siendo utilizadas.

 Otros de los descubrimientos fortuitos fueron los antidepresivos tricíclicos ya que en también en los años 50 se buscaba un tratamiento para la alergia y se descubrió su efecto antidepresivo de casualidad. Se trata de fármacos que actúan con facilidad en las neuronas porque tienen una gran solubilidad en los lípidos y pueden atravesar las membranas de éstas. Pero por esta razón casi todos los fármacos de este tipo pasan a la leche materna.esta vez con la excitabilidad. Aunque se pensó que se podían utilizar para tratar la gota, las dosis necesarias eran tan elevadas que se le buscaron usos y en los años 50 un psiquiatra australiano vio que servían para las enfermedades mentales. Según estudios recientes  en poblaciones humanas que beben agua con mayores niveles de litio de forma natural tienen menores tasas de suicidio. Aunque tardan  tienen bastantes efectos secundarios todavía siguen siendo utilizadas.

Y por último los inhibidores de la recaptación de serotonina, que aunque pueden englobar a parte de los de antes por sus efectos, en general se refieren a  medicamentos que actúan específicamente sobre estos receptores, aumentando la concentración de serotonina al inhibir las sus recaptadores( la foto de arriba) que evitan que se vuelva a captar.  Uno de este tipo de medicamentos es el famoso Prozac que se empezó a comercializar en el 87 o el escitalopram (Lexapro) más actual ,y que se explica como funcionan en el video de abajo. Pero este uno de los llamados antidepresivos de primera generación, los que hay ahora a la venta tienen menos  efectos secundarios y  además según la Asociación Americana de Psiquiatría sirven para muchos tipos de trastornos mentales. Pero hay que tener cuidado ya que en exceso pueden provocar síntomas como los del éxtasis o el LSD.


Así  que puede que la llave para curar nuestros males esté en algo tan simple pero a la vez complicado como es la serotonina.

Sergio Gómez

En primer lugar, es necesaria una introducción, por ser la primera entrada de este capítulo, y de su autor. A la hora de hablarle al mundo, independientemente de que éste nos escuche o no, se pueden escoger los más diversos temas. Como tiene que haber de todo en este mundo, en este caso vamos a hablar de forma bastante humilde, sincera y directa de un tema que, por importante, puede llegar a sobrepasarnos. Una aproximación reflexiva más que esclarecedora, sin buscar caer bien ni caer mal, pero intentando no dejar indiferentes a nuestros escasos pero fieles lectores.

El cáncer es algo muy serio. La verdad es que es un tema que viene bastante bien para quien empieza a hablar desde el punto de vista de un estudiante de bioquímica. Desde luego, no seré el único, pero es que no es para menos. No creo que nadie capaz de entrar en la universidad con la intención de salir graduado en Bioquímica no se haya planteado la posibilidad de participar, aunque sea de pasada, en algo tan grande como etéreo como podría ser “la curación del cáncer”.

El cáncer se podría definir como un conjunto de enfermedades cuya principal característica en común es la mitosis descontrolada de células que se encuentran alteradas, ya que no realizan apoptosis y forman los denominados tumores. Una de las características que suele ser común a los distintos tipos de cáncer es la expresión descontrolada de una enzima denominada telomerasa. Imagen obtenida del Protein Data Bank (PDB)La telomerasa es una ribonucleoproteína que, al tener RNA en su estructura, no necesita una plantilla de DNA exógena y puede replicar los extremos monocatenarios de los cromosomas. Los cuales, sin duda, estarían condenados a desaparecer, acortando la longitud del telómero y conduciendo a la célula a la apoptosis. Una apoptosis necesaria para que las células no proliferen en exceso, como se observa en un cáncer.

La telomerasa incluye una secuencia de 1,5 veces la complementaria a la secuencia repetida que se encuentra en todos los telómeros. Así se puede unir a los mismos mientras su parte proteica establece contacto con una transcriptasa inversa que concluye la replicación de los telómeros. Pero, como siempre ocurre, hay muchísimos factores que pueden influir en la acción de la telomerasa. Los caminos de la bioquímica son inescrutables.Esquema de acción de la telomerasa

La telomerasa normalmente, se encuentra parcialmente reprimida para permitir a la célula cumplir con su ciclo vital alcanzando la apoptosis. Sin embargo, hay una serie de factores que la pueden activar. Uno de ellos es el Bcl-2, un oncogén que se suele expresar como respuesta a ciertos niveles de estrés oxidativo, como el que se registra en células cancerosas cuando están siendo tratadas por quimioterapia. El Bcl-2 es una molécula que hace más resistentes a las células, y según han publicado investigadores de la Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa de México DF el mes pasado, puede estar inducida por la proteína quinasa C, concretamente la PKC-α.

Así pues, la telomerasa puede estar sobreexpresada como respuesta al estrés oxidativo. Otro factor que también da lugar al estrés oxidativo es el dicloroacetato. Una molécula que ha alcanzado cierta fama y que ha originado cierta controversia por haber sido proclamada, Internet mediante, en la cura contra el cáncer que todas las farmacéuticas desean ocultar. Farmacéuticas que con suerte podrían darnos de comer a algunos. Así que, aunque no es la panacea, tampoco hay que tirarse a degüello. El dicloroacetato ya ha sido probado en algunos casos, y resulta que llega a activar los sistemas mitocondriales de protección de las células ante acontecimientos como su conversión en células cancerígenas, lo que posiblemente ayude a revertir toda la espiral de síntesis incontrolada de oncogenes y actividad descontrolada de la telomerasa que se había descrito. No sin efectos secundarios, como algún evento de Tuenti proclamaba sin pudor, pero desde luego con resultados prometedores.

Y además, no podemos olvidarnos del tema de la posible eterna juventud. Tan ansiada por muchos, tan provechosa para algunos que se dedican a sacarle el dinero a la gente vendiendo cosméticos y operaciones quirúrgicas para crear la vana ilusión de que podemos llegar a no ser lo que no queremos ser. A poco que se sepa algo de biología molecular, se adivina que el mantenimiento de las telomerasas podría conservar la vida más tiempo de lo que nunca nos podríamos haber imaginado. Aquí tenemos un vídeo bastante explicativo.

Entonces, ¿merece la pena vivir para siempre? ¿A qué precio? Si la naturaleza nos hizo mortales, ¿no será para que no acabemos siendo demasiados?

En conclusión, podemos decir que, como casi siempre, hay esperanza. No debemos dejarnos engañar por el alarmismo de algunos y el conformismo de muchos. Como acabamos de ver y como se verá en muchas ocasiones, el trabajo que queda por delante es inmenso, pero cada vez estaremos más cerca de la cura, o mejor dicho, las curas del cáncer.

Adrián Ortiz

Aquel día que en clase el profesor nos mandó a hacer un blog sobre divulgación científica me eché las manos a la cabeza, sí sí, literalmente! No porque no me gustase la idea sino porque se aproxima una fecha un poco complicada, nuestros queridos amigos los exámenes, y de primeras pensé… estamos nosotros ahora para hacer estas cosas! Después, tras cocinar un poco esta idea, la verdad es que me parece algo realmente interesante. Para mí es un lugar más donde poder aprender (en este caso sobre ciencia), un lugar donde poder expresarnos libremente y sobre todo, una herramienta para mostrarles una pincelada de mi día a día a aquella gente que me pregunta: ¿y eso qué es?, cuando digo que estudio Bioquímica (va por ti abuela, aunque no entiendas “ni papa” de internet).

El tema de mi primera entrada se me ocurrió estas Navidades una noche mientras estaba viendo la tele. Salió un anuncio en el que un hombre, hablando con su hija, define a una niña como “especial”. Tras diversas preguntas inocentes de la hija a su padre para saber porqué era especial, resulta que la “especialidad” de la niña es que presenta la enfermedad de Síndrome de Down.

Esta anomalía debe su nombre a John Langdon Down, un médico británico que la descubrió por primera vez en 1887. También se conoce como Trisomía 21, ya que es una alteración genética causada por la triplicación del material genético correspondiente al cromosoma 21. Las células del cuerpo humano poseen 46 cromosomas distribuidos en 23 pares (diploides). Uno de estos pares determinan el sexo del individuo y el resto se denominan autosomas, numerados del 1 al 22 en función de su tamaño decreciente.

Los óvulos y espermatozoides son células haploides (23 cromosomas) generadas a partir de una célula diploide por un proceso de división celular llamado meiosis. Cuando dichas células se unen forman una nueva célula con todo el material genético, los 46 cromosomas. Durante la meiosis se produce un reparto equitativo del material genético, pero hay veces que se pueden producir errores en dicho reparto, generando gametos con dos copias de un mismo cromosoma y otros a los que le falte un alguno. Tal es el caso de las personas con este síndrome, que poseen 3 copias del cromosoma 21 en vez de dos. 

El caso, y este es el motivo de mi entrada, es que tras buscar información acerca de esta enfermedad, fui a topar con una noticia que dieron en el periódico El País, donde comunican que el número de nacidos con el síndrome se ha reducido en un 30% (aquí os dejo el enlace por si queréis ojearlo: El País).

Resulta que este descenso se debe a dos razones fundamentalmente. La primera de ellas es la generalización de la amniocentesis en el año 1983. Es una prueba de alto riesgo, ya que pone en peligro tanto a la madre como al feto, que se realiza alrededor de la semana 16 de embarazo que consiste en analizar una pequeña muestra del líquido amniótico que rodea al feto mediante una punción en el vientre. Las células que se obtienen del líquido se cultivan y se determina el número de cromosomas mediante un cariotipo. Así, poder saber si el feto presenta alguna anomalía genética.

Existen otra serie de pruebas de diagnóstico de esta enfermedad, que carecen de riesgo alguno, como puede ser un simple análisis de sangre de la madre. Hay ciertas sustancias que varían su concentración si el feto posee problemas cromosómicos, tales como la proteína A asociada al embarazo, PAPP-A,  o la subunidad beta libre de la gonadotropina coriónica humana, fßhCG.F, cuya estructura la podéis visualizar en la base de datos PDB con el código 1hcn .

Sin embargo, la segunda razón que hace variar la estadística, es la aprobación de la ley del aborto en 1985. Sin duda, este es un tema que está a la orden del día, y mucho más complicado de abordar, puesto que el motivo de aborto, la situación de cada persona que se lo realice y la razón por la que las mujeres quedan embarazadas pueden ser muy distintos. Creo que la sociedad juega un papel fundamental en la percepción que todos podamos tener sobre ello, independientemente de cuál sea. La forma de pensar de cada uno, los valores de cada uno, la información que pueda estar a nuestro alcance, y a fin de cuentas, creo que lo que más pesa son los sentimientos y las emociones.

Pero yo me pregunto, ¿a caso somos “alguien” en este mundo para otorgarnos el derecho de quitarle la vida a un ser por el simple hecho de tener este síndrome o cualquier otro? ¿Vamos a querer de distinta forma, más o menos, a un/a hijo/a porque tenga esta “especialidad”?

Yo, por mi experiencia en el trato que he tenido con ellos, me limitaré a decir que son gente tan normal como cualquiera de nosotros, con las mismas ganas y el mismo derecho a vivir, con la misma capacidad para realizar las cosas, gente que siempre están con una sonrisa VERDADERA en la cara, y sobre todo, gente con un GRAN CORAZÓN, cualidad que desgraciadamente hoy día deja mucho que desear.

Para terminar, quiero darle la razón a ese padre del que os hablaba al principio. Para mí también son gente especial porque a pesar de su “especialidad” son capaces de hacer cosas como esta:

 Para el que no entienda de música, os puedo decir que este chico no sólo hace música con sus manos, también hace magia.

También, agradecer a mis compañeros, Sergio Gómez y Adrián Ortiz. Ha sido un placer realizar este blog con ellos, así que gracias.

 

 

Noelia Martínez

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