La gran influencia del índice de masa corporal de la madre sobre el de sus bebés

Los bebés de madres con un mayor índice de masa corporal (IMC) antes del embarazo, están más gordos y tienen más grasa en el hígado. Así lo indican los resultados de una investigación efectuada por especialistas del Imperial College de Londres.

El efecto del índice de masa corporal de la madre sobre la gestación de sus bebés podría predestinarles a tener de por vida un mayor riesgo de sufrir ciertos problemas de salud.

El equipo de Neena Modi, del departamento de medicina del Imperial College de Londres, se valió de escaneos mediante resonancia magnética para evaluar 105 bebés.

Los bebés fueron examinados mientras dormían, y se midió la cantidad de grasa en sus células hepáticas, la cantidad total de grasa en sus cuerpos y su distribución. Modi y sus colegas descubrieron que la grasa en las células hepáticas de los bebés y la grasa total, especialmente en torno al abdomen, aumentaban en consonancia con el índice de masa corporal de sus respectivas madres.

Se sabe que los hijos de madres con obesidad o sobrepeso tienen un mayor riesgo de acumular kilos de más, y de experimentar problemas metabólicos de salud tales como la diabetes tipo 2. Modi y sus colegas sugieren que la correlación que han descubierto entre el índice de masa corporal de las madres y los patrones descritos de acumulación de grasa en sus bebés podría ser una señal de los primeros cambios biológicos que, si se combinan con un estilo de vida poco saludable, pueden conducir a los bebés de las madres con sobrepeso hacia una vida adulta con mala salud.

Esto significa que la prevención de la obesidad debe comenzar en el útero.

Actualmente, casi la mitad de las mujeres en edad fértil del Reino Unido tienen sobrepeso o son obesas.

El índice de masa corporal se calcula dividiendo nuestro peso en kilogramos por el cuadrado de nuestra altura en metros. La Organización Mundial de la Salud clasifica un índice de masa corporal de entre 18,5 y 25 como el peso normal, entre 25 y 30 como sobrepeso y por encima de 30 como obesidad. De las 105 madres examinadas en el estudio, 5 tenían un peso por debajo de lo normal, 69 eran de peso normal, 23 tenían sobrepeso, y 8 eran obesas.

Los hijos de madres con obesidad o sobrepeso tienen un mayor riesgo de acumular kilos de más. (Foto: ICL)

Los videojuegos pueden mejorar la capacidad visual en adultos con "Ojo Vago"

En una investigación reciente, se ha constatado que jugar con videojuegos ayuda a mejorar la agudeza visual de los adultos que padecen de ambliopía, u "Ojo Vago", como se conoce popularmente. La ambliopía es una disminución anómala de la agudeza visual sin lesión orgánica o patológica que la provoque.

En el estudio, llevado a cabo por el equipo de los doctores Roger Li y Dennis Levi, de la Universidad de California en Berkeley, se ha comprobado que los participantes en los experimentos mejoraron en su agudeza visual y percepción tridimensional después de pasar sólo 40 horas jugando con videojuegos corrientes.

Que se sepa, este estudio es el primero en demostrar que jugar con videojuegos es útil para mejorar la visión borrosa en los adultos que padecen de ambliopía.

Aunque en los niños se puede tratar con éxito la ambliopía mediante terapia de oclusión (poniendo un parche sobre el "ojo bueno" para forzar al cerebro a usar el "ojo vago" y lograr que se acostumbre también a trabajar con éste) hay pocas opciones para los adultos con este trastorno.

En el nuevo estudio, los investigadores usaron un videojuego de acción, que requería que los sujetos dispararan contra objetivos, así como un videojuego que no era de acción, el cual requería que los usuarios construyeran algo. En los experimentos participaron un total de 20 sujetos con ambliopía, con edades de entre 15 y 61 años.

Jugar con videojuegos ayuda a mejorar la agudeza visual de los adultos que padecen de ambliopía. (Foto: UC Berkeley 

En el primer experimento, 10 participantes jugaron con el videojuego de acción dos horas en cada sesión, durante un mes, alcanzando un total de 40 horas jugadas. En un segundo experimento, otros tres participantes jugaron con el videojuego que no era de acción, durante la misma cantidad de tiempo. Mientras jugaban, los participantes llevaban un parche sobre su ojo bueno.Ambos experimentos tuvieron como resultado un aumento del 30 por ciento en la agudeza visual.

Para verificar que los resultados se debían específicamente a los videojuegos y no eran una simple consecuencia del uso del parche sobre el ojo, los investigadores llevaron a cabo un tercer experimento en el que siete participantes usaron un parche sobre su ojo bueno durante 20 horas, mientras realizaban actividades cotidianas como por ejemplo ver televisión, leer libros y navegar por internet. Después de alcanzar esas 20 horas, no mostraron mejoría en las pruebas de visión. A esos mismos sujetos se les pidió luego que usaran un parche mientras jugaban con videojuegos durante un total de 40 horas. Y cuando se les realizó la prueba de agudeza visual, mostraron el mismo nivel de mejoría que los otros participantes del estudio.

El mecanismo que permite al cerebro refrenar las reacciones impulsivas

La forma en la que el cerebro controla las reacciones impulsivas puede ser muy diferente a como los psicólogos la han concebido durante los últimos 40 años.

Esa es la inesperada conclusión de un estudio realizado por un equipo internacional de neurocientíficos.

El control de los impulsos es un aspecto importante de las funciones ejecutivas del cerebro, las cuales son los procedimientos que usa para controlar su propia actividad. Los problemas con el control de los impulsos son típicos del Trastorno por Déficit de Atención e Hiperactividad (TDAH) y también de enfermedades mentales como la esquizofrenia. En este estudio, los investigadores se propusieron comprender mejor cómo está programado el cerebro para controlar las reacciones impulsivas.

Hay dos tipos de neuronas que controlan el modo en que procesamos lo que vemos, oímos, olemos, saboreamos o tocamos, y el modo en que reaccionamos a ello. Las de una de esas dos clases, las neuronas sensoriales, responden a diferentes tipos de estímulos del entorno. Están conectadas a neuronas motoras, las cuales generan una acción cuando la información que les llega desde las neuronas sensoriales alcanza cierto umbral. El tiempo de respuesta a los estímulos varía considerablemente en función de varios factores. Por ejemplo, cuando la precisión es importante, crecen los tiempos de respuesta. Cuando la velocidad es importante, se acortan los tiempos de respuesta.

Existe una clara evidencia del vínculo existente entre variaciones del tiempo de reacción y ciertos trastornos mentales.

Palmeri, Logan y Schall. (Foto: Vanderbilt University)

Desde la década de 1970, los científicos han considerado que el cerebro controla estos tiempos de respuesta mediante la modificación del umbral a partir del cual las neuronas motoras generan una acción: Cuando se prefiere una acción rápida, se reduce el umbral, y cuando se necesita una mayor precisión, se aumenta el umbral.

Sin embargo, Jeffrey Schall, Gordon Logan y Thomas Palmeri, los tres de la Universidad Vanderbilt, así como Pierre Pouget del Instituto Nacional francés de Salud e Investigación Médica (INSERM), Leanne Boucher de la Universidad Nova del Sudeste (en Estados Unidos), y Martin Paré de la Queen's University en Ontario, Canadá, han comprobado que esa teoría no es correcta. Ellos han encontrado que las diferencias en el momento en que las neuronas motoras empiezan a acumular la información proveniente de las neuronas sensoriales (y no las diferencias en el umbral) son las que parecen explicar el ajuste en los tiempos de reacción.

La cara oscura de la oxitocina

La oxitocina es una hormona que goza de muy buena prensa, ya que se la conoce, entre otras cosas, por fomentar el apego de las madres hacia sus bebés. Se la considera una hormona de los sentimientos positivos.

Los efectos positivos de la oxitocina son bien conocidos. Los experimentos han demostrado que, en juegos en los que se puede elegir cooperar o no, las personas a las que se les da más oxitocina confían más en sus compañeros de juego.

Los ensayos clínicos han puesto de manifiesto que la oxitocina puede ayudar a las personas con autismo que tienen problemas en situaciones sociales.

Otros estudios también han mostrado que la oxitocina puede aumentar el altruismo, la generosidad y otros comportamientos positivos en la vida social.

Sin embargo, en análisis recientes se ha descubierto que la oxitocina también puede promover emociones negativas. Los autores de un nuevo estudio de revisión de resultados de investigaciones han echado un vistazo a esos otros efectos de la oxitocina.

Adam Guastella y Andrew Kemp, de la Universidad de Sídney en Australia, creen que la oxitocina promueve una gama de emociones bastante más amplia que lo creído hasta ahora, y que ello está regido por parámetros que no tienen por qué ser exclusivos de emociones positivas. Específicamente, la oxitocina también podría aumentar la ira y otras emociones negativas, bajo las circunstancias adecuadas.

Se sabe que el efecto de la oxitocina (abajo) reduce la actividad cerebral vinculada al miedo, en comparación con el efecto de un placebo (arriba). (Foto: NIMH Genes, Cognition and Psychosis Program)

Esto podría tener repercusiones importantes para los científicos que están estudiando cómo utilizar esta hormona en tratamientos psiquiátricos.

"Si a un criminal convicto con tendencia a ejercer la violencia se le suministrara oxitocina para favorecer su socialización, y el resultado fuese que ello aumentara su agresividad en lugar de mitigarla, las repercusiones serían sin duda muy importantes”, argumenta Kemp.

Réplicas digitales de pacientes para prever cuándo surgirá un problema de salud

Un nuevo y revolucionario sistema de procesamiento informático de información médica y genética en el que ya se ha comenzado a trabajar, podría mejorar o al menos agilizar la atención médica a los pacientes.

El objetivo es crear "pacientes virtuales" (modelos informáticos de personas específicas, centrados en su salud) que podrían llevar a que cada ciudadano tuviera su propia asistencia sanitaria hecha a su medida, gracias a que se tomaría como base su composición genética y fisiológica individual.

Mediante este sistema, los médicos podrían tener un conocimiento instantáneo y profundo de las necesidades de salud de cada paciente, no limitado a su historial médico.

Esto ayudaría a los médicos de cabecera a diagnosticar de forma rápida y correcta enfermedades y problemas de salud. Y, por ejemplo, le ahorraría a un paciente enfrentarse a los efectos secundarios peligrosos de un medicamento que a él, por sus peculiaridades genéticas, no le resulte adecuado aunque sí sea válido para la mayoría de la gente.

Este ambicioso proyecto europeo, de 10 años de duración, conocido como ITFoM, ha movilizado ya a un consorcio de más de 25 instituciones académicas y empresas para iniciar el proceso de ejecución. A medida que avance el proyecto, más socios se enrolarán, hasta el punto de que se prevé que sea uno de los proyectos con más envergadura en colaboración de entidades desde el proyecto Apolo, el que hizo posible para el Ser Humano pisar la Luna.

La primera meta de este proyecto, en el que el equipo de Hans Westerhoff de la Universidad de Manchester tiene un importante papel, es dar a cada médico de cabecera la facultad de utilizar el genoma individual de una persona para obtener información detallada que le ayude a hacer su trabajo en todas las etapas del mismo: el diagnóstico, el tratamiento y el seguimiento.

El objetivo es crear "pacientes virtuales". (Foto: U. Manchester

 

 El nuevo sistema también permitirá abordar cuestiones como: ¿Qué pasaría si un paciente toma un medicamento determinado?, o ¿Qué pasaría si adopta la costumbre de hacer footing tres veces por semana? Mediante la secuenciación del genoma y la información clínica obtenida, se podrá adaptar el modelo general para satisfacer las demandas particulares de salud de cualquier individuo, incluyendo las derivadas de problemas como las alergias o las malformaciones congénitas.

Cuando crece hueso donde debería crecer músculo

Para cientos de miles de personas, la lesión en un músculo causada por una operación de cirugía o por un accidente como por ejemplo caerse yendo en bicicleta, puede conducir a una inusual pero grave complicación: El crecimiento de tejido óseo donde debería crecer tejido muscular.

Dado que en la comunidad científica no se tenía una idea clara sobre qué causa el crecimiento anormal de hueso, no se podía prescribir ningún tratamiento cuya eficacia estuviera razonablemente garantizada. Esta situación puede haber cambiado ahora.

Una nueva investigación a cargo de especialistas de la Universidad del Noroeste y la Universidad de Pensilvania, ambas en Estados Unidos, muestra que un neuropéptido presente en el cerebro, y conocido como Sustancia P, parece ser capaz de activar la formación de tejido óseo extraesquelético. Bloquear la Sustancia P evita que crezca hueso.

El descubrimiento, verificado en tejidos humanos y animales, identifica por tanto un objetivo molecular para fármacos. Un medicamento que actúe sobre la Sustancia P del modo apropiado, sería capaz de prevenir y tratar el crecimiento anormal de materia ósea, un proceso anómalo que se conoce como osificación heterotópica.

Radiografía de tórax. (Foto: NCI/NIH

 

 El equipo de Jack Kessler, Lixin Kan y Frederick Kaplan ha comprobado que la cantidad de Sustancia P es notablemente superior en los tejidos con daños recientes de pacientes que tienen la osificación heterotópica más común, así como en los casos provocados por una rara y severa enfermedad genética. En esta enfermedad genética, el tejido conectivo comienza a osificarse y se acaba convirtiendo en hueso.

Hologramas que revelan el funcionamiento interno del cerebro

Hologramas que revelan el funcionamiento interno del cerebro

Lo mismo que hacen falta poderosas herramientas para detectar las galaxias más lejanas, también son necesarias herramientas similares para ver el funcionamiento interno de las diminutas neuronas.

Tomando prestada una técnica de la ciencia de materiales, un equipo de neurobiólogos, psiquiatras, y especialistas en imagen avanzada del EPLF y CHUV de Suiza, han publicado en el Journal of Neuroscience, que ahora se puede observar con Digital Holographic Microscopy (DHM) la actividad neuronal en tiempo real y en tres dimensiones, a un máximo de resolución 50 veces mayor que nunca antes. La aplicación tiene un enorme potencial para poner a prueba nuevos medicamentos para combatir las enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el Parkinson.

Las neuronas tienen diferentes formas y son transparentes. Para observarlas en una placa de Petri, los científicos utilizan tintes fluorescentes que cambian la composición química y pueden sesgar los resultados. Además, esta técnica consume mucho tiempo, con frecuencia daña las células, y sólo permite examinar algunas neuronas a la vez. Sin embargo, estos resultados recientes muestran cómo la DHM pueden superar estas limitaciones.

"La DHM es una aplicación fundamental para el estudio de las neuronas y aporta una serie de ventajas respecto a los microscopios tradicionales", explica Pierre Magistretti del Brain Mind Institute EPFL, y autor principal del artículo. "No es invasiva, permitiendo una observación prolongada de los procesos neuronales, y todo ello sin necesidad de electrodos ni tintes que dañen las células."

Alto miembro del equipo de Pierre Marquet, añade, "La DHM proporciona una información muy valiosa no sólo sobre la forma de las neuronas, sino también sobre su dinámica y actividad, esta técnica crea imágenes navegables en 3D y aumenta la precisión de los 500 nanómetros, de los microscopios tradicionales, a una escala de 10nanómetros.

Una buena forma de entender cómo funciona la DHM es imaginar una gran roca en un mar de ondas perfectamente regulares. Cuando las ondas se deforman alrededor de la roca y salen por el otro lado, transportan información sobre la forma de la roca. Esta información puede extraerse al comparar dichas ondas con otras que no chocan contra la roca, así la imagen de la roca puede ser reconstruida. La DHM se lleva a cabo apuntando un rayo láser de una sola longitud de onda en un objeto, se recoge la distorsión de la onda por el otro lado, y se compara con el haz de referencia. Posteriormente, una computadora reconstruye numéricamente la imagen en 3D del objeto (en este caso, neuronas) mediante un algoritmo desarrollado por los mismos autores. Además, el rayo láser viaja a través de las células transparentes obteniendo una valiosa información sobre su composición interna.

Normalmente, esta técnica se viene aplicando para detectar pequeños defectos en los materiales, Magistretti, junto con Christian Depeursinge, pionero en DHM y profesor del Laboratorio de Fotónica avanzada de EPFL, decidieron utilizarla en neurobiología. En el estudio, su grupo inducía una carga eléctrica en una cultivo de neuronas usando glutamato, un neurotransmisor básico del cerebro. Esta transferencia de carga transporta el agua dentro de las neuronas, y cambios sus propiedades ópticas de una manera que sólo puede detectarse por la DHM. Por lo tanto, esta técnica de precisión permite visualizar la actividad eléctrica de cientos de neuronas simultáneamente, en tiempo real, sin dañarlas con electrodos, que sólo pueden registrar la actividad de unas pocas neuronas a la vez.

Un importante avance para la investigación farmacéutica

Sin la necesidad de introducir colorantes o electrodos, la DHM se puede aplicar para detectar miles de nuevas moléculas farmacológicas. Este avance tiene importantes implicaciones para el descubrimiento de nuevos fármacos que puedan combatir o prevenir enfermedades neurodegenerativas, como el Parkinson y el Alzheimer, debido a que las nuevas moléculas pueden ser testeadas con mayor rapidez y en mayor número.

"Dada la precisión, velocidad y falta de agresividad de esta técnica, es posible rastrear cambios mínimos en las propiedades de las neuronas, en relación con una test de droga, y permitir una mejor comprensión de lo que está ocurriendo, especialmente en la predicción de la muerte neuronal", comenta Magistretti. "Lo que normalmente nos llevaría unas 12 horas en el laboratorio, ahora podemos hacerlo en 15 ó 30 minutos, disminuyendo considerablemente el tiempo que lleva a los investigadores el saber si un medicamento es eficaz o no."

• Referencia: EurekAlert.org, 16 agosto 2011, Michael David Mitchell
• Fuente: Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne .
• Imagen 1) y 2) de Lyncée Tec .
• Citation: The Journal of Neuroscience, August 17, 2011 • 31(33):11846 . Título: Determination of Transmembrane Water Fluxes in Neurons Elicited by Glutamate Ionotropic Receptors and by the Cotransporters KCC2 and