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

La salud se resiente al recordar negativamente el pasado

La vuelta al trabajo después de las vacaciones es para muchos una pesadilla. ¿Mejora la salud recordar el pasado de forma positiva? Una investigación de la Universidad de Granada (UGR) afirma que la actitud de las personas hacia los eventos pasados, las vivencias presentes o las expectativas futuras, influye en la percepción de la salud y en su calidad de vida.

“Hemos observado que cuando las personas tienen una actitud negativa hacia los eventos pasados de su vida, y al mismo tiempo, se tiene una actitud pesimista o fatalista respecto de los eventos presentes, se generan mayores problemas en sus relaciones y son estas personas las que presentan los peores indicadores en calidad de salud”, explica a SINC Cristián Oyanadel, investigador de la UGR y coautor del estudio que publica la revista Universitas Psychologica.

Los investigadores evaluaron mediante cuestionarios y pruebas de estimación temporal a 50 individuos (25 mujeres y 25 hombres entre los 20 y 70 años) de una muestra aleatoria. El perfil de orientación temporal se midió aplicando el test denominado Inventario de orientación temporal de Zimbardo, diseñado en Estados Unidos y validado en numerosos países –incluido España–. Este test recoge cinco dimensiones que describen actitudes hacia el pasado, el presente y el futuro.

Una vez agrupados por perfiles según su estimación del tiempo, aplicaron a los encuestados un cuestionario de calidad de vida para medir su salud física y mental.

“Según lo observado en nuestro estudio, la dimensión más influyente es la percepción del pasado. Una visión negativa de este se relaciona altamente con peores indicadores de salud”, apunta el investigador.

Las personas con esta tendencia negativa reportan dificultades para esforzarse físicamente en actividades cotidianas y limitaciones físicas para el rendimiento en el trabajo; perciben mayor dolor corporal y tienen mayor predisposición a enfermar.

“Además, presentan tendencia a estados depresivos, ansiosos y alteraciones conductuales en general”, añade Oyanadel.

Los tres perfiles temporales encontrados entre los participantes del estudio corresponden a tres estilos: predominantemente negativo y predominantemente orientado al futuro –los dos más extremos– y otro más equilibrado.

Las personas con percepción negativa del pasado reportan dificultades para esforzarse físicamente en actividades cotidianas y limitaciones físicas para el rendimiento en el trabajo. (Imagen: SINC) 

 

“El perfil equilibrado es el ideal puesto que resulta de una actitud saludable en las tres zonas temporales. Son personas que aprenden positivamente de las experiencias pasadas, se orientan al cumplimiento y autoexigencias de metas en el futuro, pero no descuidan la posibilidad de vivir emociones y experiencias agradables y placenteras”.Asimismo, estas personas cuentan con una mayor puntuación en las capacidades de esfuerzo físico, mejor salud mental general, menos tendencia a enfermar y menor percepción de molestias o dolores corporales.

“Por otro lado, las personas orientadas al futuro, es decir, a dejarlo todo por cumplir metas y exigencias personales olvidándose de vivir experiencias agradables presentes y con poca conexión con sus experiencias pasadas positivas, no tienen mala salud física y mental, pero esta es de menor calidad que las personas del grupo equilibrado”, concluye Oyanadel.

El envejecimiento del cerebro humano es muy distinto al del chimpancé

A medida que la gente envejece, su cerebro se encoge. Esta alteración del cerebro promueve diversos problemas de salud y enfermedades mentales. Inesperadamente, se ha descubierto que en los parientes vivos más cercanos de los humanos (los chimpancés) ese encogimiento es mucho menor, lo que convierte en un fenómeno único al extremo encogimiento del cerebro humano que se produce con el envejecimiento normal.

Este asombroso hallazgo lo ha hecho el equipo del antropólogo Chet Sherwood (de la Universidad George Washington, en Washington D.C.), que incluye a científicos de otras siete universidades estadounidenses.

Este grupo de antropólogos, neurocientíficos, psicólogos, biólogos y veterinarios usó resonancia magnética por imágenes (MRI) para medir el espacio ocupado por varias estructuras cerebrales en chimpancés y humanos adultos, incluyendo el lóbulo frontal y el hipocampo, un área del cerebro asociada a la memoria de corto plazo y a la de largo plazo.

Los investigadores descubrieron que los chimpancés no muestran una reducción significativa del tamaño, o atrofia, de su cerebro y del de otras estructuras internas a medida que envejecen.

Ya se sabía que los monos macacos, separados de los humanos por 30 millones de años de evolución independiente, no muestran, cuando envejecen, una atrofia cerebral generalizada como la humana. Pero muchos científicos creían que los chimpancés, separados de los humanos por sólo entre 6 y 8 millones de años de evolución independiente, mostrarían un patrón de envejecimiento cerebral mucho más parecido al humano.

Un chimpancé. (Foto: © 2011 Jupiter Images Corporation) 

 

Sherwood y sus colegas sugieren que una explicación a este fenómeno podría ser que a medida que el Ser Humano desarrolló la capacidad de vivir más años que el chimpancé, el resultado fue un alto grado de degeneración cerebral a medida que se envejece. En consecuencia, los humanos somos únicos entre los animales al ser susceptibles a ciertas neuropatologías, tales como la enfermedad de Alzheimer, en las últimas etapas de la vida. Incluso sin la aparición de una enfermedad propiamente dicha, el envejecimiento normal y sano en los humanos se caracteriza por diversos grados de deterioro neuronal y cognitivo.

A mayor masa muscular, menor riesgo de diabetes tipo 2

  Ha mayor masa muscular, y no sólo menos grasa corporal, es fundamental para reducir el riesgo de sufrir diabetes tipo 2, según sugieren los resultados de una nueva investigación.

El equipo de la Dra. Preethi Srikanthan, profesora de medicina en la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), cree que hay una correlación entre una mayor masa muscular, respecto al tamaño del cuerpo, y un riesgo significativamente menor de desarrollar los cambios metabólicos que conducen a la diabetes.

Los resultados de su estudio sugieren que en vez de centrarlo todo en la pérdida de peso para mejorar la salud metabólica, se debería dirigir la atención también hacia el objetivo de mantener en buena forma el cuerpo, mediante la actividad física, y también hacia el de aumentar la masa muscular.

Esto podría dar un rayo de esperanza a muchas personas con sobrepeso cuya salud ya está sufriendo los efectos de esos kilos de más y que experimentan dificultades para perder peso, ya que aumentar su masa muscular mediante el ejercicio físico podría ser una vía alternativa de mejorar su salud.

En la investigación, se trabajó con los datos sobre 13.644 adultos, entre quienes no figuraban mujeres embarazadas. Todas las personas tenían un índice de masa corporal de por lo menos 16,5. Había también individuos que representaban al espectro entero de niveles de masa muscular. La idea era comprobar si hay una correlación entre niveles de masa muscular y niveles de resistencia a la insulina, un parámetro vinculado al grado de riesgo de desarrollar diabetes.

Considerando la edad, etnia, género, grado de obesidad generalizada (IMC alto) y grado de obesidad central (cintura grande), la Dra. Srikanthan y sus colaboradores han constatado que por cada aumento del 10 por ciento en el índice de masa muscular esquelética (la proporción entre la masa muscular y el peso corporal) había una reducción del 11 por ciento en la resistencia a la insulina, y una reducción del 12 por ciento en la incidencia de la prediabetes, una alteración que se caracteriza por niveles de glucosa en sangre superiores a lo normal.