El blog del Dr. Enrique Rubio

Autor: Enrique Rubio (Página 33 de 142)

ENRIQUE RUBIO GARCIA
Jefe del Servicio de Neurocirugía Valle de Hebron
Profesor Titular de Neurocirugía
Academico de España, Portugal, European Society of Neurosurgery, Word Federation of Neurosurgery.
Investigador del I Carlos III
Veintidós tesis doctorales dirigidas
250 trabajos publicados
Presidente de la academia de Neurocirugía de Barcelona
Academico de Cadiz y Jerez de la Frontera
Acadenico de Honor de Andalucia y Cataluña
log enriquerubio.net

EL TAMAÑO DEL CEREBRO

EL TAMAÑO DEL CEREBRO:

 

Horizontal

Los animales con el cerebro más grande tienen más peligro de extinguirse

El tamaño del cerebro ha sido siempre un tema científico. Nos cuesta mucho trabajo pensar algo como que no es fundamental el tamaño para mostrar una buena inteligencia,

“No sobrevive el más fuerte ni el más rápido, sino el que mejor se adapta a los cambios”, había postulado Charles Darwin en El origen de las especies.

En esto el cerebro tiene mucho que ver: un tamaño más grande permitió al hombre evolucionar y, aunque no tuviera ni garras, ni alas, ni fuerza ni velocidad, pudo sobrevivir y al final impuso su voluntad sobre el planeta.

Pero la velocidad con que se están modificando los ecosistemas revierte la moneda: tener un cerebro más grande, que fue una ventaja evolutiva, ahora es una carga.

Se desprende que los mamíferos que tienen un cerebro grande –en comparación a la masa muscular- tienen más posibilidades de extinción.

Un cerebro grande es negativo por un efecto indirecto: el coste de mantenimiento es muy alto, y no compensa a la especie

Esta es la conclusión a la que llegaron un grupo de científicos tras estudiar a más de 470 especies de mamíferos, y que publicaron su estudio en la revista Evolution. Un miembro de este equipo, Eloy Revilla, detalló “en las condiciones actuales, ante el proceso de selección, un cerebro grande es negativo por un efecto indirecto: el coste de mantenimiento es muy alto, y no compensa a la especie”. Una serie de argumentos se muestran a favor y otros en contra de un cerebro grande, en algún periodo de la vida el cerebro grande es más útil sin embargo portadores te celebró muy lesionados tienen un cerebro muy capaz.

Y sobre todo algunos cerebros muy lesionados tienen también unas capacidades extraordinarias, de forma que aquí hay más cosas de las que vivimos el tamaño no lo es todo pero sí es importante aunque gracias mucha energía y en consecuencia no siempre es rentable Cristina llobet n

El gasto del cerebro

Lo cerebro es muy caro: en los humanos, representa el 2% de la masa corporal, pero consume el 20% de la energía”.

Los grandes mamíferos (desde el hombre al gorila, o desde un tigre a un elefante) tienen un desarrollo más dilatado, comparado con otras especies más pequeñas: se alarga el período de gestación, el destete se retrasa y el período de dependencia de la madre se estira más tiempo. Y por lógica, las camadas son más pequeñas.

Horizontal

Comparativa de tamaños de cerebros ( Frontiers in Neuroscience)

Un ejemplo sencillo: una mujer necesita nueve meses para tener un hijo, y, en contadas ocasiones, puede dar luz a mellizos. Una perra requiere de unos 63 días para parir una camada de cinco a siete crías, y una coneja, tras 30 días de gestación, puede traer al mundo a 8 o 10 conejitos.

Esta idea también se puede extrapolar a las sociedades humanas si observamos sus niveles de vida: las que gozan de un alto bienestar, donde sus ancianos llegan a lo 80 años en muy buena forma, apenas tienen uno o dos hijos. Es lo que le sucede a muchos países de Europa occidental, donde en un futuro cercano habrá más viejos que niños. En cambio, en los países subdesarrollados con menor tasa de bienestar y con una esperanza de vida menor a los 60 años, hay una alta tasa de natalidad (y también altos índices de mortalidad infantil).

Se establece el binomio de que en los países ricos se vive más y se nace menos mientras que en los países pobres se vive menos pero la natalidad es muy superior arriba los dos

El ser humano y las consecuencias de sus acciones

Si bien hemos adaptado el planeta para considerarlo como nuestro hábitat óptimo, “los cambios que aplicamos son tan fuertes que vamos a cruzar los umbrales que pueden complicarnos la supervivencia de nuestra especie”
Eloy Revilla
Biólogo del CSIC

El desarrollo del cerebro no depende solamente de él sino del ambiente que llega a tener tanta fuerza como la propia biología personal.

El ambiente que nos rodea tiene tanta fuerza que puede modular la biología de forma que no hay que etiquetar al individuo de sus posibilidades si no mezclarlas con el ambiente en que vive

“El factor fundamental en la extinción, en estos momentos, es la pérdida del hábitat”. “Esto reduce el tamaño poblacional, porque quedan poblaciones fragmentadas, que sufren de endogamia, la llegada de especies invasoras y la persecución”.

Frente a este panorama, en términos evolutivos, los animales con cerebro más grande tienen una capacidad de respuesta más lenta, o sea, no se reproducen con la velocidad suficiente para garantizar la supervivencia.

“Esto ha pasado con las diferentes extinciones masivas de la historia: los que desaparecen son los animales de mayor tamaño.

Eliminar el 90% de una especie, que además tiene pocos individuos, facilita su extinción.

Quitar a una población con muchos ejemplares el 90% de sus individuos, los que quedan son un número suficiente para regenerarse y vivir en nuevas condiciones”,

 

Comparativa de tamaños de cerebros | Frontiers in Neurosicence

Al ser el responsable de este desaguisado evolutivo, el hombre también debería sufrir las consecuencias de un mayor riesgo de extinción.

Hemos adaptado el planeta para considerarlo como nuestro hábitat óptimo, “los cambios que aplicamos son tan fuertes que vamos a cruzar los umbrales que pueden complicarnos la supervivencia de nuestra especie”,

Pero muchas mas cosas que aun se nos escapan, modulan estas conclusiones.

SÍNDROME DE SAVANT:

Síndrome de savant: los 5 casos más famosos

El 50% de los que sufren el síndrome de savant tienen trastornos del espectro autista y solo un 10% de ellos muestran este tipo de habilidades prodigiosas

Estas personas sufren desórdenes mentales y discapacidades físicas, mentales o motrices, pero “a cambio” poseen habilidades mentales increíbles, por ejemplo, un trastorno del espectro autista, puede tener una habilidad cognitiva sumamente prodigiosa.

Benjamín Rush describió el síndrome de savant por primera vez en 1789. Vio un paciente que era capaz de calcular la edad de las personas tan solo observándolas durante unos segundos. Desde entonces, los casos de “savantistas” han sido muy escasos, apenas se han detectado un centenar.

Se trata de un conjunto de síntomas cognitivos anómalos, que el investigador Darold Treffert define como un estado patológico.  Las personas que lo padecen poseen una sorprendente habilidad o habilidades mentales específicas. Pero, a su vez presentan desórdenes mentales y/o discapacidades físicas

Por lo general, las habilidades más usuales de los Savant se centran en 4 categorías principales:

Arte (música, pintura y escultura): Suelen ser brillantes intérpretes musicales (especialmente al piano), pintores y escultores. Asimismo, tienden a presentar habilidades innatas para la compresión e interpretación de la música.

Cálculo de fechas: algunos Savant pueden memorizar calendarios enteros y recordar datos específicos referentes a cada uno de esos días.

Cálculo matemático: Realizan cálculos matemáticos complejos de forma instantánea y con enorme precisión. Por ejemplo, calcular números primos, decimales de pi o realizar de divisiones con 100 decimales, todo ello, por supuesto, mentalmente.

Habilidades mecánicas y espaciales: Tienen la capacidad para medir distancias, casi exactas, sin herramienta alguna. También construyen maquetas altamente detalladas, memorizan mapas y direcciones, etc.

Además de estas habilidades existen otras más inusuales y en general más particulares del individuo, como facilidad para el aprendizaje de múltiples idiomas, fuerte agudización de los sentidos, perfecta apreciación del paso del tiempo sin necesidad de relojes, etc.

Kim Peek: Ha sido el caso más famoso y prodigioso de esta patología. Tanto que hasta Dustin Hoffman le dio vida en la película Rain Man. El caso de Kim es asombroso. Nació con macrocefalia, una malformación permanente en el cerebelo, y agenesia en el cuerpo calloso, una condición que obstaculizaba la conexión entre sus hemisferios.

Kim Peek

Esto le convirtió en una persona muy dependiente, incapaz de realizar tareas básicas, como abrocharse una camisa. Sin embargo, sorprendió al mundo entero con sus portentosas capacidades intelectuales. Tenía una de las memorias más extraordinarias que la ciencia ha podido datar.

Fue capaz de aprenderse cerca de los 8.000 libros que había leído y podía leer dos páginas al mismo tiempo, una con cada ojo. Además, reproducía cosas habiéndolas escuchado o leído tan solo una vez. Llegó a saberse de memoria todos los mapas de Estados Unidos, de manera que aunque no hubiera hecho nunca un determinado recorrido, podía realizarlo sin necesidad de indicaciones o señales.

Su nivel de procesamiento mental era impresionante. Pero, por otro lado, sus limitaciones motrices y cognitivas también eran manifiestas. Por ejemplo, era incapaz de interpretar un poema o inferir conclusiones de una obra. No tenía aptitudes musicales, sin embargo, si escuchaba una canción, podía reproducirla tocando en un piano sin mayor dificultad.

Jason Padgett: síndrome de savant adquirido

Aunque este estado patológico, según lo define el investigador Darold Treffert, es congénito, Jason Padgett es una excepción. No nació con sus habilidades, sino que estas llegaron cuando tenía 30 años. Es uno de esos casos clínicos que transforman paradigmas científicos y ponen de manifiesto lo sorprendente que puede llegar a ser la mente humana.

Jason Padgett

Jason era un joven poco estudioso y más preocupado por pasárselo bien con sus amigos. Una noche, saliendo con ellos, fue agredido violentamente. Sufrió una conmoción cerebral y, tras pasar por el hospital y volver a casa, se dio cuenta de que todo había cambiado.

Por un lado, empezó a sufrir distintos trastornos como TOC, agorafobia o depresión. Y, por otro lado, el síndrome de savant le llevó a ser un genio de las matemáticas, a pesar de que antes era casi un inepto en esta materia. Realizaba cálculos mentales y visualizaba la realidad mediante patrones geométricos.

Con una visión corta, se deducia que, tras sufrir la conmoción cerebral, algunas áreas del cerebro que en su día a día permanecían inactivas, con el golpe se activaron para sustituir las funciones dañadas.

Tony DeBlois: un músico prodigio

Si la habilidad musical de Kim Peek era sorprendente, lo de este niño prodigio no es para menos. Tony DeBlois nació ciego y con autismo. Su síndrome de savant se hizo patente a los 2 años, edad a la que empezó a tocar el piano sin haber recibido ningún tipo de clase o instrucción. Y ¡de qué manera!

A partir de ahí, aprendió a tocar una veintena de instrumentos y se sabe de memoria cerca de 8.000 piezas musicales. Le basta escuchar una pieza musical para ser capaz de interpretarla de memoria en cualquiera de los instrumentos que toca.

Stephen Wiltshire: un artista con memoria fotográfica

Este artista inglés, de ahora 43 años, fue diagnosticado con autismo severo cuando tenía apenas 3. Su interés por el dibujo le llevó a estudiar en una escuela londinense, donde comenzó a expresarse a través de su arte. Pronto destacó su brillantez. Era capaz de pintar paisajes y rostros tras un terremoto imaginario. Su habilidad era asombrosa.

Lo más impresionante de Wiltshire no fue su precocidad artística, sino su impresionante y envidiable memoria visual. Es capaz de dibujar una imagen tras solo haberla visto una sola vez, con una precisión y detalle parecidos a los de una cámara de fotos. Solamente una mirada le vale para reproducirlo de manera exacta y en escala en el lienzo.

George y Charles Finn: los gemelos calculadores

En la década de los 60 en Estados Unidos, dos gemelos con asperger fueron apodados como los “calendarios humanos”. A pesar de que su coeficiente intelectual se encontraba entre 60 y 70 (cerca de la discapacidad intelectual), sus habilidades eran espectaculares. Eran capaces de recordar el clima y qué ocurrió cualquier día su vida. Asimismo, eran capaces de calcular a qué día de la semana corresponde cualquier fecha. ¡Hasta fechas de hasta 40.000 años!

Un Caso reciente

Un joven de 21 años, claramente superdotado para las matemáticas, se quejaba de cefaleas y una TAC demostró esta impresionante hidrocefalia

Las personas que padecen síndrome de savant cuentan con discapacidades y capacidades sorprendentes al mismo tiempo. Las hipótesis científicas son partidarias, por el momento, de que una configuración tan especial tiene que ver con que estas personas tienen el hemisferio derecho más desarrollado, lo que hace que tengan este tipo de talentos tan extraordinarios.

Los cambios del hombre han sido tan drásticos y radicales que, ante una escala evolutiva, que cuenta con plazos de millones de años, no hay forma de revertir el proceso. La ventaja, entonces, está del lado de los mamíferos pequeños.

Usando una frase bulgar, podemos decir

“Esto no hay quien lo entienda”

Bibliografia.

Darold Treffert

Frontiers in Neuroscience tamaños de cerebros

Bob Elsdale / Getty JP MISSÉ

Eloy Revilla Biólogo del CSICEvolution

Benjamín Rush : síndrome de savant

LOS CAMBIOS EN EL HUMANO

LOS CAMBIOS EN EL HUMANO

La evolución humana es el proceso de cambio biológico de nuestra especie desde los ancestros hasta la actualidad , antes de nosotros existieron numerosas especies que hoy ya se extinguieron, pero presentaban muchas similitudes físicas biológicas y de comportamiento con nosotros

Empieza a progresar de manera rápida, y la pregunta es: Como seremos los humanos del futuro cómo será nuestra vida y la de nuestros hijos, como será la oferta de la cultura.

Las operaciones estéticas en los 2000 eran las operaciones de cambio de género y en los 2050 serán las operaciones para implantar las tecnologías en nuestra corporeidad.

El largo camino del ser humano

Han sido muchos los cambios físicos en la evolución de la especie humana seremos en el futuro pero primero viajemos al pasado.

El proceso evolutivo tuvo entre 5 y 7millones de años , empezo en el continente africano, los primeros primates que vivieron en los grupos que evolucionaron independientemente unos estaban en los árboles y otros se manejaron por la llanura. El homo erectus fue el primer primate que logró salir del continente africano para ir al continente asiático, este grupo creó herramientas más elaboradas y se abrigaba con pieles y lo más importante, esta especie descubrió el fuego.

El homo neanderthalensis se caracterizaba por sus robustez y por último llegamos al homo sapiens, más conocido como el hombre moderno. Esta especie conquistó el mundo entero, su característica distintiva es su cerebro más desarrollado que le permitió crear, alimentarse, comunicarse y relacionarse.

Los primeros homo sapiens tenían piel de color oscuro para soportar la cantidad de rayos ultravioleta que llegaba a la zona de la sabana africana de donde son originarios.

En diferentes partes del planeta debido a los cambios climáticos se provocaron mutaciones que dieron como resultado nada menos que la variación de colores de piel de pelo y de ojos. Los cambios a lo largo de los años obviamente no sólo fueron físicos también cambiaron la forma de relacionarse las especies antiguas:

Se relacionaban para sobrevivir y reproducirse, en cambio en la actualidad nos relacionamos para comunicarno sin intercambiar pensamientos tene relaciones laborales familiares amistosas, actualmente estamos evolucionando hacia nuevo y nos preguntamos cómo seremos los humanos del futuro. Demindi es un modelo 3d de un humano del año 3000 que presenta alteraciones evolutivas como una mano en forma de garra un cráneo más espeso y un cuerpo encorvado, diversos investigadores llegaron a la conclusión de que los humanos son muy distintos a como somos hoy en día debido al uso constante de la tecnología. El cambio más extraño que presenta este modelo es el de un segundo apartado que servirá para prevenir la exposición a la luz excesiva o bloquearla la luz azul de las pantallas.

El transhumanismo es un movimiento cultural e intelectual internacional que dice tener como objetivo mejorar la condición y la calidad humana a través del uso de tecnologías, a partir de esto podemos hablar de una inmortalidad electrónica que trasciende el mundo biológico para mejorar las capacidades mentales y físicas a partir de la aplicación robótica, la inteligencia artificial y nano tecnología. Posiblemente un gran elemento en la evolución es la capacidad una de las ideas más extremas del transhumanismo que el cerebro puede escanearse átomo a átomo para transferir sus pensamientos a un ordenador, la morfología de nuestra cara también cambiará y tendremos los ojos y el cráneo más grandes y los cachetes y el mentón más pequeño esto se debe al crecimiento y evolución de nuestros cerebros que serán cada vez más grandes. Muchos investigadores coinciden en que los humanos del futuro probablemente carezcan de ciertas estructuras corporales que han perdido su función y que nos causan más problemas de los que resuelven, como las muelas de juicio el coxis o el apéndice y gracias a la bio impresión se podrán construir órganos esto servirá para solventar la escasez de órganos para transplantes o para que cada paciente pueda disponer de un órgano con sus propias células. Ante una emergencia los nano robots se integrarán en nuestros cuerpos para mejorar nuestra calidad de vida algunas de sus funciones serán cicatrizar heridas y desobstruir arterias, gracias a estas tecnologías podremos prevenir enfermedades y mejorarlos diagnósticos y si llegamos a habitar otros planetas de nuevo nuestros cuerpos cambiaran. Las condiciones gravitacionales nos harían seres más pequeños o con piernas más cortas ya que sería poco necesario caminar. Los pulmones y tejidos tendrán la capacidad de reunir más oxígeno en los ambientes de bajo oxígeno de otros planetas la evolución humana no deja de sorprendernos podrá la bioingeniería crear una nueva raza humana.

Eso cambiarán nuestros cuerpos mentes y vidas cotidianas la realidad virtual será la nueva realidad de todo esto hablaremos cuando nos preguntemos cómo será la salud del futuro.

Un ejemplo viviente lo tenemos desde hace años.

Neil Harbisson: músico, artista y primer cíborg reconocido legalmente por un gobierno

Neil Harbisson ha convertido en realidad la famosa frase final del replicante Roy Batty en ‘Blade Runner’. Porque ha visto cosas que nosotros no creeríamos. No hay evidencia de que haya sido testigo de naves que arden más allá de Orión, pero sí de que es capaz de ver colores extraterrestres.

Es el primer hombre que ha sido reconocido legalmente como un cíborg. Sucedió cuando en 2004 consiguió que la administración británica aceptara su foto con el ‘eyeborg’, un dispositivo diseñado por él mismo y conectado a su cerebro, para renovar el pasaporte.

El eyeborg consiste en un sensor y una antena que envía señales a un chip implantado en su cráneo; este chip convierte las frecuencias de luz en vibraciones para que sea capaz de escuchar los colores.

Mientras su sueño transhumanista se convierte en realidad, Harbisson continúa experimentando con su ‘eyeborg’: gracias a la conexión vía satélite de la antena puede recibir sonidos del espacio exterior -y ver los colores que hay allá afuera- o conectarse a Internet y percibir colores de cualquier lugar del mundo. Harbisson cree que en un futuro cercano el suyo no será un caso extraño, puesto que la biología tiene limitaciones que podremos suplir con la tecnología y afirma que “todos los humanos estamos en transición de convertirnos en ciborgs”.

Me parece mas útil mientras esperamos hacer posible la convivencia y la salud que estan gravemente afectadas

Bibliografia de Internet

 

EVOLUCIÓN HUMANA

15 de septiembre de 2022

EVOLUCIÓN HUMANA

ACTUALIDAD 

La mutación de un gen impulsó la evolución del cerebro de los humanos modernos

Un pequeño cambio en el gen TKTL1  impulsó el crecimiento neuronal.

  • Sara Reardon

Cráneos de un humano moderno y de un neandertal [hairymuseummatt/Reconocimiento-CompartirIgual 2.0 Genérica (CC BY-SA 2.0), imagen derivada]

Hace más de 500.000 años, cuando los antepasados de los neandertales y los humanos modernos se dispersaron por el mundo, una mutación genética provocó que los cerebros de algunos de ellos mejorasen repentinamente. Esta mutación, de la que se informa en Science, incrementó drásticamente el número de células cerebrales en los homininos anteriores a los humanos modernos. Eso les pudo conferir una ventaja cognitiva sobre sus primos neandertales.

Arnold Kriegstein, neurólogo de la Universidad de California en San Francisco, señala que «este gen es sorprendentemente importante». Espera que resulte ser una de las muchas alteraciones genéticas que confirieron una ventaja evolutiva a los humanos sobre otros homininos. «Creo que arroja nueva luz sobre la evolución humana.»

TAMBIÉN TE PUEDE INTERESAR

 

OrganoidesMÁS INFORMACIÓN

Cuando, en 2014, se secuenció por primera vez el genoma de un neandertal, entre otras modificaciones genéticas se identificaron 96 aminoácidos (los componentes básicos que forman las proteínas) que difieren entre los neandertales y los humanos modernos. Desde entonces, se han estudiado todas para averiguar cuáles de ellas ayudaron a los humanos modernos a superar a los neandertales y a otros homininos.

Ventaja cognitiva

Para los neurocientíficos Anneline Pinson y Wieland Huttner, del Instituto Max Planck de Biología Celular Molecular y Genética de Dresde, un gen en concreto es uno de los posibles responsables. El gen TKTL1 codifica una proteína que se fabrica cuando el cerebro del feto se desarrolla. Una única mutación genética en la versión humana de TKTL1 cambió un aminoácido, lo que dio lugar a una proteína diferente de las encontradas en los ancestros de los homínidos, los neandertales y los primates no humanos.

El equipo sospechó que esta proteína impulsaba la proliferación de células progenitoras neuronales (que se convierten en neuronas) a medida que se desarrolla el cerebro, concretamente en una zona llamada neocorteza, implicada en la función cognitiva. Esto, razonaron, dotaría a los humanos modernos de una ventaja cognitiva sobre sus antepasados.

Para comprobarlo, Pinson y su equipo insertaron el gen TKTL1 en el cerebro de embriones de ratón y hurón; en unos, introdujeron la versión humana, y en otros, la versión ancestral. Los animales con el gen humano desarrollaron un número significativamente mayor de células progenitoras neuronales. Cuando los investigadores modificaron las células de la neocorteza de un feto humano para que produjeran la versión ancestral, descubrieron que en el tejido fetal había menos células progenitoras y menos neuronas de las que tendría en circunstancias normales. Lo mismo ocurrió cuando insertaron la versión ancestral de TKTL1 en organoides cerebrales (estructuras similares a un minicerebro cultivadas a partir de células madre humanas).

Tamaño cerebral

Los registros fósiles indican que los humanos y los neandertales tenían aproximadamente el mismo tamaño cerebral. Esto significa que la neocorteza de los humanos modernos es más densa u ocupa una mayor parte del cerebro. A Huttner y a Pinson les sorprendió que un cambio genético tan pequeño pudiera afectar al desarrollo de la neocorteza de forma tan drástica. Según Huttner, «fue una mutación casual que tuvo enormes consecuencias».

Alysson Muotri, neurocientífica de la Universidad de California en San Diego, es más escéptica. Señala que las distintas líneas celulares se comportan de forma diferente cuando se convierten en organoides, y le gustaría que se probase la versión ancestral de TKTL1 en más células humanas. Además, añade, el genoma neandertal se comparó con el de un europeo moderno, pero las poblaciones humanas de otras partes del mundo podrían compartir algunas variantes genéticas con los neandertales.

Pinson señala que la versión neandertal de TKTL1 es muy rara entre los humanos modernos y añade que se desconoce si causa alguna enfermedad o provoca diferencias cognitivas. Según Huttner, la única manera de demostrar que desempeña un papel en la función cognitiva sería diseñar genéticamente ratones o hurones que siempre tuvieran la forma humana del gen, y comparar su comportamiento con animales que tuvieran la versión ancestral. Pinson planea investigar más a fondo los mecanismos a través de los cuales TKTL1 favorece la proliferación de células progenitoras neuronales.

Sara Reardon

Referencia: «Human TKTL1 implies greater neurogenesis in frontal neocortex of modern humans than Neanderthals»; Anneline Pinson et al. en Science, vol. 377, n.º 6611, pág. 1170, 9 de septiembre de 2022.

 

LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE «UN ASESINO INVISIBLE

LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE «UN ASESINO INVISIBLE»

Antes de publicar este artículo he tenido una charla con mi querido amigo el profesor don Manuel Cruz Hernández, que ha su muy buena edad todavía lee mis trabajos y los comenta.

Querido don Manuel que Dios te bendiga y conserve ese cerebro privilegiado que te ha dado y tu interés por el conocimiento.

Don Manuel y yo nos llamamos don para igualar a los médicos de Jerez de la Frontera que se llamaban respetuosamente “don” aunque fueran muy amigos.

Don Manuel que Dios te bendiga.

La directora de Salud Pública y Medio Ambiente de la Organización Mundial de la Salud (OMS), la doctora española María Neira, ha alertado este jueves que la contaminación del aire es «un asesino invisible» que mata a 7 millones de personas al año y es responsable de muchos millones más de enfermedades crónicas. Barcelona, 12 may (EFE).-

La doctora ha recordado que la contaminación atmosférica es responsable de 7 millones de muertos al año y de «millones y millones» de enfermedades crónicas como el asma.

Hasta hace muy poco tiempo, se denominó “ADN Basura” a los segmentos de ADN que no contienen información. Esto es, que no codifican proteínas. Al no codificar, se pensó que su utilidad era nula, pues no tendrían ninguna función. Hoy se esta seguro que este ADN basura regula en forma de Epigenetica el funcionamiento del ADN y sobre todo lo activa o desactiva y que además es enormemente sensible al medio polucionado

La contaminación del aire, lesiona severamente los ecosistemas con los riesgos asociados para la producción de alimentos o la aparición de nuevas enfermedades zoonóticas-,

Los resultados a largo plazo son impredecibles, pero es de suponer que serán gravísimos.

Las enfermedades degenerativas que padecemos son en gran parte causado por la polución en general.

«Hay una pandemia que es la de las enfermedades crónicas, las no transmisibles. La diabetes, la hipertensión y el cáncer. Que son producidas e influidas por la contaminación ambiental.

Contaminación hídrica - Wikipedia, la enciclopedia libre

La contaminación atmosférica durante los primeros años de vida modifica la estructura del cerebro

Estar expuesto a la polución atmosférica desde el vientre materno y durante los primeros años de vida altera la estructura cerebral. En concreto, respirar cantidades elevadas de determinados contaminantes ambientales, como dióxido de nitrógeno (NO2) y partículas finas en suspensión de menos de 2,5 micras (PM2,5), modifica el volumen de algunas áreas cerebrales que, cuando están alteradas, se asocian a trastornos mentales, así como al desarrollo de la materia blanca, implicada en cómo funciona y aprende el cerebro.El impacto perjudicial es mayor cuando esa exposición se produce durante los cinco primeros años de vida y cuanto mayores son los niveles de contaminación.

La contaminación atmosférica es responsable de siete millones de muertes prematuras al año. Foto: Fernando Calzada.

Son los resultados de un estudio liderado por el Instituto de Salud Global, publicados en Environmental Pollution, que por primera vez identifican cuáles son los periodos de mayor vulnerabilidad del cerebro a los efectos de la contaminación atmosférica y suman nueva evidencia a la ya existente sobre la acción negativa de la polución en la salud global humana y en la cognición.

Una cohorte de 3.515 niños y niñas holandeses ha permitido a los investigadores estimar los niveles diarios de contaminantes a los que habían estado expuestos en el vientre de sus madres hasta que tenían 8,5 años. Cuando tenían entre 9 y 12 años, les tomaron una serie de imágenes cerebrales mediante resonancia magnética para calcular el volumen de distintas áreas del cerebro y la conectividad de la materia blanca.

Tras el análisis de los datos, los investigadores identificaron que los contaminantes que tenían un efecto claro directo sobre el cerebro eran NO2, muy frecuente en las áreas urbanas asociado al tráfico, y las PM2,5, procedentes sobre todo de la combustión de vehículos diésel. Los niveles de ambos contaminantes registrados en el estudio superaban las recomendaciones actuales de la Organización Mundial de la Salud .

Al analizar los datos, concluyen que existe una relación entre la exposición a partículas finas y el volumen de una estructura del cerebro llamada putamen, que está implicada en la función motora y en los procesos de aprendizaje, entre otros. Cuanto mayor es la exposición a estas partículas sobre todo durante los dos primeros años de vida, el volumen del putamen es mayor.

Es muy posible que esto sea solo una parte, si la polucion es capaz de lesionar “Al Putamen”, no hay motivos, para que deje indemne a otras estructuras vitales y próximas a este núcleo.

Concretamente a todo el DIENCEFALO, lleno anillos que repiten lo mismo. “Memoria y emociones”, antes de enviarlas a la corteza del cerebro

Asimismo, el estudio también ha encontrado una asociación entre niveles elevados de estos contaminantes y cambios en la estructura de la materia blanca. El periodo de mayor susceptibilidad parece ser durante la mielinización del cerebro, a partir de las 20 semanas de gestación y hasta los cinco años.

“La concepción, el embarazo, y la infancia son periodos de mucha vulnerabilidad frente a la contaminación para el desarrollo del cerebro”, Sin embargo autores como Binter remarca que en el estudio no se ha hallado ninguna asociación entre esos cambios en estructuras cerebrales y trastornos mentales de ningún tipo.

Esto desde Pineas Gage, se sabe que no es asi. Una lesión frontal, desvirtúa todo el pensamiento de un paciente al mismo tiempo que deja de afectarle su dolor.

Revision del tema.

Una de las primeras llamadas de alerta sobre los efectos negativos para la salud de los campos electromagnéticos (CEM) data de 1972 cuando científicos de la antigua Unión Soviética comunican extrañas alteraciones en los trabajadores eléctricos expuestos habitualmente a altos niveles de campos electromagnéticos. Los trabajadores tenían un aumento de enfermedades cardíacas, alteraciones de la tensión arterial, cefaleas recurrentes, fatiga, estrés y depresión crónica.

 

Aunque ya había previamente sospechas fundadas, uno de los primeros estudios epidemiológicos que indicaron riesgos para la salud fue el realizado por los Dres. Nancy Wertheimer y Ed Leeper donde referían un aumento entre dos y tres veces mayor de muertes por cáncer entre los niños que vivían cerca de líneas de alta tensión en Denver, Colorado.

En noviembre de 1986, el Dr. David Savitz, de la Universidad de Carolina del Norte, comunicó los resultados de un estudio que formaba parte del Proyecto de Líneas de Alta Tensión del Estado de Nueva York. En este estudio se confirmaban los hallazgos de Wertheimer y Leeper apareciendo una incidencia mayor de cáncer y leucemia en niños asociada a exposiciones a CEM superiores a 2,5 mG. El informe final del Dr. Savitz dirigido al Departamento de Salud del Estado de Nueva York afirmaba: «el grado de confianza de estos hallazgos está abierto a muchas interpretaciones, pero lo cierto es que el estudio apoya como conclusión un vínculo entre la exposición a CEM y el riesgo de cáncer».

 

El Dr. David Carpenter, Secretario Ejecutivo del Proyecto de Líneas de Alta Tensión del Estado de Nueva York, en respuesta a las afirmaciones y comentarios como que el Proyecto «no revelaba evidencia alguna de que los CEM constituyeran un peligro para la salud», manifestó:»cualquier persona lógica no puede concluir que esos efectos no existen». Y también añadió:»es simplemente erróneo deducir que no hay peligros». Muy poco tiempo después se diseñó un segundo Proyecto de Líneas de Alta Tensión.

 

Los hallazgos de los estudios de Wertheimer & Leeper y Savitz se confirmaron en 1991 en otro estudio de S.J. London y cols. publicado en el American Journal of Epidemiology.

 

Un estudio de la Southern California University llevado a cabo por John Peters y cols. y publicado en noviembre de 1991 en el American Journal of Epidemiology también confirmó esos hallazgos. La revista Public Power Weekly publicó el 28 de enero de 1992: «el estudio más amplio llevado a cabo hasta la fecha sobre la leucemia infantil y la exposición a CEM refuerza la evidencia de que la proximidad a las líneas de alta tensión puede incrementar el riesgo de leucemia».

 

Cuando se utilizaba la carga histórica de la línea para medir la exposición, el riesgo de leucemia entre los niños con exposición máxima a CEM se cifraba en casi el doble cuando se comparaba con el riesgo de leucemia entre niños con mínimo riesgo.

 

No existía una clara asociación si se utilizaban medidas directas de CEM en las viviendas de los niños como indicadores de la exposición. Sin embargo, las discrepancias entre los resultados basados en las medidas directas y los que utilizaban como elemento de referencia la carga histórica de la línea, pueden significar, de acuerdo con los investigadores, que la carga histórica de la línea sea un predictor más fiable de campos magnéticos.

 

Estas observaciones fueron confirmadas posteriormente en un estudio sueco de 1992 realizado por Maria Feychting y Anders Ahlbom que comunicaron un aumento del riesgo relativo para la leucemia infantil y la leucemia en adultos de 2,7 y 1,7 veces, respectivamente, en los sujetos expuestos a CEM mayores que los medidos en el grupo control.

 

A través del análisis por ordenador de los registros de voltaje de 26 años atrás, junto con los casos de cáncer desde 1960 a 1985, investigaron la posible relación entre cáncer y CEM. Entre casos de cáncer y controles estudiaron a más de 500.000 personas. Esta metodología fue capaz de discriminar con gran exactitud el nivel medio de exposición a los CEM de todas las víctimas de cáncer. Sus resultados mostraron una clara relación dosis-respuesta entre exposición a los CEM (incluso a dosis bajas) y desarrollo de cáncer, especialmente leucemia mieloide aguda y leucemia mieloide crónica.

 

Otro estudio sueco ha confirmado que la larga exposición a campos electromagnéticos fue un factor crítico en el desarrollo de enfermedades, entre ellas tumores malignos. María Feychting, científica del Instituto Karolinska de Estocolmo estudió a 127.000 niños que vivieron durante 25 años en la proximidad de líneas de AT encontrando que el riesgo de leucemia se multiplicaba por dos.

 

Christine Gorman en el número de 26 de octubre de 1992 de la revista Time, afirmaba: «uno de los resultados más elocuentes era que el riesgo de cáncer crecía conforme a la potencia del campo electromagnético». La redactora refería que los niños con exposiciones constantes a campos muy débiles (menores de 1 mG) tenían un menor índice de cáncer. Los expuestos a campos de 2 mG tenían un incremento de riesgo de leucemia multiplicado por tres y en los expuestos a 3 mG se multiplicaba por cuatro. Gorman manifestaba que «esa clara progresión hacía muy difícil rebatir que factores distintos a la exposición a CEM fueran los responsables del aumento de los casos de leucemia».

 

Asimismo, un estudio danés de 1992 realizado por el Dr. Jorgen H. Olsen encontró un aumento de riesgo de leucemia infantil, linfomas y tumores cerebrales cinco veces mayor en niños que vivían cerca de líneas de alta tensión expuestos a CEM de 4 mG.

 

Un estudio reciente publicado en febrero de 1998 en la revista Journal of Occupational and Environmental Medicine refería un aumento de riesgo de contraer leucemia entre los niños que vivían cerca de líneas de alta tensión en el área metropolitana de Taipei, Taiwan. El estudio recogió los datos del registro nacional de tumores de Taiwan entre los años 1987 y 1992. Los niños que vivían a menos de 100 metros de una línea de alta tensión tenían una tasa de leucemias 2,7 veces mayor que la general de los niños de Taiwan. El riesgo para cáncer era 2,4 veces mayor que para otros niños de la misma zona no expuestos al campo electromagnético.

 

Los niños no son los únicos que tienen riesgo. La revista Microwave News en su número de marzo/abril 1990 afirmaba: «hay hasta el momento al menos 12 estudios que apuntan a un mayor riesgo de tumores cerebrales como consecuencia de la exposición a CEM». El investigador Samuel Milham Jr. concluía: «Hay demasiados estudios positivos como para eludir la conexión de los CEM con los tumores cerebrales».

 

De igual forma, Microwave News afirmaba en su número de julio/agosto 1990 que epidemiólogos del Fred Hutchinson Cancer Research Center de Seattle, Estado de Washington, habían descubierto nuevas evidencias de la asociación entre exposiciones

ocupacionales a CEM y el desarrollo de cáncer de mama en varones. El estudio apoya los hallazgos preliminares de otro estudio de la Johns Hopkins University publicado el año pasado que mostraba un mayor riesgo en varones de cáncer de mama entre los telefonistas jóvenes de Nueva York.

Paul Demers, que trabaja con el equipo investigador del Dr. David Thomas en el Fred Hutchinson Cancer Research Center, ha encontrado que los telefonistas, electricistas y mantenedores de líneas de alta tensión tienen hasta seis veces más riesgo de padecer cáncer de mama que lo que cabría esperar (aumento estadísticamente significativo). En los trabajadores de radio y comunicaciones el riesgo casi se triplicaba. En conjunto, había el doble de riesgo de cáncer entre los trabajadores expuestos a CEM.

 

Un estudio noruego publicado posteriormente encontró el doble de la tasa esperada de cáncer de mama entre los varones que trabajaban en oficios con exposición a CEM.

 

También un estudio de la Universidad de Carolina del Norte realizado por Dana Loomis y publicado el 15 de junio de 1994 en el Journal of the National Cancer Institute, encontró que las mujeres relacionadas con trabajos eléctricos tenían un 38% más de probabilidades de morir por cáncer de mama que otras trabajadoras. El estudio encontró que la tasa de mortalidad por cáncer de mama era más del doble entre las instaladoras de teléfonos, técnicas de reparaciones y mantenedoras de línea cuando se comparaban con otro tipo de trabajadoras no relacionadas con ocupaciones eléctricas. Los resultados apoyan los de cuatro estudios previos que encontraron tasas elevadas de cáncer de mama entre los hombres vinculados a trabajos en contacto con la electricidad.

 

Otro estudio, dirigido por la Dra. Tora Tynes del Registro de Cáncer de Noruega, encontró en una muestra de 2.000 mujeres operadoras de radio naval nacidas entre 1934 y 1969, que el riesgo de desarrollar cáncer de mama era casi el doble que el de otras mujeres noruegas.

 

Un tercer estudio epidemiológico ha relacionado los CEM al cáncer de mama. El estudio fue publicado en el número de septiembre de 1996 de la revista Epidemiology y fue llevado a cabo por la Dra. Patricia Coogan y cols. en la Escuela de Salud Pública de la Boston University.

 

Encontraron un 43% de incremento de cáncer de mama entre las mujeres con alto potencial ocupacional de exposición a CEM, especialmente entre las que trabajaban con grandes ordenadores.

 

Cindy Sage, en una comunicación al Primer Congreso Mundial sobre Cáncer de Mama, destacó la evidencia recogida en unos 100 estudios epidemiológicos que muestran una asociación entre la exposición ocupacional y residencial a CEM y varios tipos de cáncer, y que existen datos de al menos media docena de estudios que muestran una asociación entre la exposición a CEM y el cáncer de mama.

Los factores de riesgo medioambiental, incluidos los CEM, fueron discutidos en

una conferencia celebrada en Kingston, Ontario, Canadá en julio de 1997. Una de las

recomendaciones de la conferencia era que la ausencia de evidencias científicas concluyentes no eran óbice para establecer medidas generales de evitación prudente en relación con la exposición a CEM.

 

Otro estudio ocupacional, patrocinado por Hydro-Quebec, Ontario Hydro y Electricité de France, fue publicado en marzo de 1994. En él se halló un vínculo entre los campos magnéticos generados por corrientes eléctricas y la leucemia que padecían algunos trabajadores. Estos hallazgos confirman los resultados de un estudio realizado en 1991 por Geneviève Matanoski que observó entre los telefonistas de AT&T con exposiciones elevadas a CEM una tasa de leucemia 2,5 veces mayor que la misma tasa entre empleados con bajas exposiciones.

 

El estudio de la Escuela de Salud Pública de Carolina del Norte dirigido por los Dres. David Savitz y Dana P. Loomis y publicado en enero de 1995 en el American Journal of Epidemiology encontró que los trabajadores expuestos a CEM potentes tenían más de 2 veces y media de probabilidades de morir por un tumor cerebral que los trabajadores menos expuestos. Los investigadores también observaron una fuerte relación exposición-respuesta para los tumores cerebrales.

 

Otro trabajo de 1996 realizado por investigadores de la Universidad de Toronto entre trabajadores de centrales hidroeléctricas sugiere que la exposición a campos eléctricos puede ser cancerígena.

 

Los estudios previos estaban enfocados hacia los campos magnéticos. El investigador principal es el Dr. Anthony Miller, catedrático de Medicina Preventiva y Bioestadística de la Universidad de Toronto. En este estudio se incluyeron 30.000 empleados de centrales hidroeléctricas entre trabajadores en activo y jubilados.

 

Miller y colaboradores encontraron un aumento de riesgo de leucemia asociado con la elevada exposición a campos eléctricos y magnéticos. El riesgo de leucemia en los más altos niveles de exposición a campos eléctricos era 4 veces superior al del nivel más bajo; y en ciertos subgrupos de trabajadores que tenían las máximas exposiciones a CEM, estos investigadores refieren tasas de leucemia 11 veces superiores a las encontradas en la población trabajadora normal.

 

La mayor novedad del estudio es que también se sugiere un aumento de riesgo de cáncer de pulmón aunque los resultados no son estadísticamente significativos.

Alrededor de 40 estudios ocupacionales han mostrado que las personas expuestas rutinariamente a altos niveles de CEM durante su trabajo, tenían una probabilidad significativamente mayor de morir por cáncer cuando se las comparaba con el resto de trabajadores.

 

En el libro The Great Power-Line Cover-Up, publicado en 1993, Paul Brodeur cita una revisión de 51 estudios epidemiológicos sobre la exposición a CEM y riesgo de cáncer publicada en el libro del Departamento de Servicios de Salud de California. En esta revisión, 28 estudios (55%) encontraban un riesgo estadísticamente significativo, 15 estudios (29%) hallaban un riesgo elevado pero no estadísticamente significativo y 8 estudios (16%) no observaban asociación alguna.

 

Paul Brodeur afirma: «teniendo en cuenta la consistencia de los resultados de la mayoría de los estudios sobre cáncer infantil y de los más de dos docenas de estudios ocupacionales, el peso de la evidencia claramente muestra que las personas expuestas a CEM, tanto en casa como en el trabajo, están sometidas a un aumento del riesgo de padecer leucemia y tumores cerebrales. Hay estudios recientes que señalan un aumento de cáncer de mama entre los varones expuestos a CEM durante su trabajo, estudios particularmente alarmantes si se demuestra que el cáncer de mama y otros cánceres del aparato reproductor femenino también se asocian con la exposición a CEM. En ese caso, las naciones se van a encontrar con un grave problema de salud pública. No hacer nada al respecto es inaceptable, porque estamos como hace 25 años cuando se empezó a hablar de los riesgos del tabaco».

 

En 1994 se publicaron tres nuevos estudios. Uno de ellos indicaba una relación entre la exposición ocupacional a CEM y la Enfermedad de Alzheimer (Dr. Eugene Sobel de la Facultad de Medicina de la Southern California University), otro indicaba una correlación significativa con el Síndrome de Muerte Súbita del Lactante (Coghill Research Labs, Londres) y un tercero relacionaba la exposición a CEM con la Esclerosis Lateral Amiotrófica.

 

Investigadores neozelandeses también han encontrado una relación entre las líneas de alta tensión como desencadenantes de asma y depresión en adultos. Según lo publicado el 12 de mayo de 1997 en el New Zealand Herald, los que viven a menos de 20 metros de cables de alta tensión tienen 3 veces más posibilidades de padecer asma y 2 veces más de sufrir depresión que la población no expuesta. El estudio también indica que estos sujetos tienen mayores posibilidades de tener enfermedades relacionadas con el sistema inmunitario como alergia, dermatitis de contacto e incluso diabetes. El trabajo se titula Chronic Health Problems in Adults Living Near High-Voltage Transmission Lines: Evidence for a Dose-Response Relationship with Magnetic Field Exposure y se llevó a cabo por los Departamentos de Psicología y Medicina Molecular de la Universidad de Auckland y el Grupo de Investigación del Asma de la Wellington Medical School.

 

Los estudios de laboratorio también han mostrado efectos sobre la salud derivados de los CEM. Cass Peterson, redactor del Washington Post afirma: «numerosos estudios en animales han demostrado alteraciones neurológicas y de la reprodución derivadas de los CEM. Los embriones de pollo muestran una tasa mayor de malformaciones cuando se exponen a CEM, los ratones sufren un mayor porcentaje de abortos y fetos malformados cuando se exponen a frecuencias moderadamente elevadas, similares a las que emiten los monitores de video de los ordenadores». Peterson también afirma: «en distintos experimentos, los científicos del Centro para el Tratamiento e Investigación del Cáncer en San Antonio descubrieron que células malignas humanas expuestas a campos de 60 Hz (la frecuencia de una línea de alta tensión) crecían hasta 24 veces más rápido que las no expuestas, mostrando además un aumento de la resistencia a la destrucción por las células del sistema inmunitario».

 

También se están llevando a cabo investigaciones sobre cómo se liga la exposición a CEM y el desarrollo del cáncer. Por ejemplo, el Dr. Russell Reiter cree que un buen número de cánceres pueden ser causados por CEM. En un trabajo presentado en noviembre de 1993 en la reunión del Departamento de Energía de los Estados Unidos, explicaba que la disminución de la secreción de melatonina inducida por los CEM podría dar lugar a un aumento de la incidencia de cáncer en cualquier tejido. Este efecto podría aclarar uno de los misterios de la relación cáncer/CEM. El informe del Consejo Nacional sobre Protección contra la Radiación de Estados Unidos apoya esta

teoría.

 

La hipótesis de la melatonina se vió reforzada cuando la revista Cancer Research sacó en portada al investigador Richard Stevens en su número de julio de 1996 junto con un diagrama que explicaba la hipótesis de la relación melatonina/CEM/cáncer. Los resultados de un importante estudio epidemiológico que investiga esta teoría, dirigido por los Dres. Stevens y Scott Davis del Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson, están a punto de ser publicados. Existe un buen número de estudios en relación con los CEM y su influencia en la secreción de melatonina que están recogidos en Electromagnetics Forum, cuyo editor es Don Maisch. En ellos se pone de manifiesto la relación entre el cáncer de mama y la exposición a CEM con la supresión de la secreción nocturna de melatonina como telón de fondo.

 

Un estudio británico sugiere otra causa. El trabajo dirigido por Denis Henshaw y cols. en la Universidad de Bristol y publicado el 14 de febrero de 1996 en el International Journal of Radiation Biology encontró que las líneas de alta tensión atraen partículas procedentes del gas radón, un conocido carcinógeno. Encontraron evidencias de que alrededor de las líneas de alta tensión podían estar presentes concentraciones peligrosas de radón. Los CEM emanados de las líneas podrían, por tanto, concentrar un cocktail de carcinógenos potenciales.

 

Hay cientos de estudios de laboratorio que han mostrado una relación entre los CEM y las alteraciones de la salud. Uno de los últimos es el publicado en Science News en febrero de 1998 que involucran a la enzima tirosinquinasa como desencadenante de los hechos que inducen daños en el ADN a través de la radiación no ionizante. Parece que la activación de este enzima representa la manifestación inicial de la influencia de los CEM. Una activación excesiva de una segunda tirosinquinasa denominada BTK conduce a un aumento en la producción de leucemia, linfomas y otros cánceres en distintos sujetos.

 

La más reciente estrategia de la Industria y de parte de la Administración es argumentar que no se puede probar que exista un riesgo sobre la salud derivado de la exposición a CEM hasta que no se conozca exactamente el mecanismo de cómo los CEM producen cáncer, leucemia y otras enfermedades.

 

Lo que la Industria y la Administración no citan es que treinta años después de haber probado la Epidemiología que el amianto es un potente agente cancerígeno, los científicos todavía no saben el mecanismo a través del cual la inhalación de fibra de amianto produce cáncer de pulmón. Tampoco saben cómo el humo del tabaco reacciona en el tejido pulmonar para producir cáncer o cómo el pesticida DDT actúa en el tejido mamario para dar lugar al cáncer de mama. Si las autoridades sanitarias hubieran tenido que esperar hasta tener un conocimiento completo de los mecanismos carcinogéneticos de estos agentes, no habría ninguna legislación sobre la exposición a estas sustancias, no existirían las advertencias sobre los peligros del tabaco y se seguiría utilizando el DDT como pesticida.

 

En Estados Unidos, los Tribunales de Justicia se han pronunciado sobre los efectos en la salud de las personas.

 

A finales de 1985 el Tribunal de Texas ordenó el desvío de una línea de alta tensión que pasaba a 70 metros de una escuela. En junio de 1989 un juez de Florida hizo cerrar una escuela en Boca Raton por tener el patio sobrevolado por una línea de alta tensión y entender que eso constituía un peligro para los niños. Se han dado casos similares en Santa Barbara – California (1990), Connecticut (1990), New Jersey (1990), Illinois (1991), Fresno – California (1993), British Columbia – Vancouver (1994), Nebraska (1996), Nueva Zelanda (1996).

 

El reconocimiento oficial de los peligros para la salud de la radiación electromagnética va produciéndose lentamente. La Oficina de Evaluación Tecnológica del Congreso de los Estados Unidos emitió un Informe en junio de 1989 que decía: «los campos eléctricos y magnéticos producidos por los sistemas de energía eléctrica pueden conllevar peligros para la salud». El Informe también afirma: «existe un importante acúmulo de evidencias en favor de que, bajo determinadas circunstancias, incluso campos electromagnéticos de baja frecuencia y relativamente débiles pueden causar alteraciones biológicas, y si bien las implicaciones no están todavía claras, sí existen razones legítimas para preocuparse».

 

Entre las propuestas del Informe se halla la de «evitación prudente»: intentar conducir las nuevas líneas de alta tensión por lugares donde no haya personas, ensanchar los pasillos de las líneas de transporte de energía eléctrica, diseñar nuevos sistemas de distribución de energía, incluyendo nuevos métodos de enterramiento, que reduzcan los CEM, y rediseñar los electrodomésticos para minimizar o eliminar los CEM.

 

El posterior reconocimiento oficial vino del borrador de informe de la Agencia de Protección Medioambiental de Estados Unidos (E.P.A.) que, de acuerdo a lo publicado en el New York Times el 23 de mayo de 1990, dice que hay un posible vínculo entre el cáncer y los campos electromagnéticos generados por las líneas de alta tensión. En particular, la encuesta de la Agencia en la que los estudios existentes acerca de los efectos sobre la salud muestran que los niños expuestos a este tipo de radiación tienen un riesgo mayor de lo normal de desarrollar leucemia.

 

Del borrador del informe de la EPA se desprendía la recomendación de que los denominados campos electromagnéticos de baja frecuencia fueran clasificados como «probables agentes cancerígenos para el hombre» de la misma forma que otros tóxicos químicos como el PCB, el formaldehido y la dioxina. Sin embargo, esta recomendación se suprimió del borrador final tras la revisión de la Oficina de Políticas de Desarrollo de la Casa Blanca. En opinión de Paul Brodeur, redactor de New Yorker, «eso ha sido un caso claro de manipulación y politización por la Casa Blanca de uno de los principales problemas de salud».

 

Martin Halper, director de la EPA, declaró a la revista Fortune en diciembre de 1990: «en todos mis años de investigación sobre las sustancias químicas nunca había visto tal cúmulo de estudios epidemiológicos que nos dieran tantas evidencias como lo que observamos con los CEM. De forma clara se puede afirmar que ahí hay algo».

 

El reconocimiento oficial vino en junio de 1994 cuando el Departamento de Trabajo e Industria del Estado de Washington falló una demanda a favor de un antiguo fundidor de la Kaiser Aluminum and Chemical Corporation que recibió una indemnización laboral por el cáncer que padecía, causado, según la demanda, por la exposición a CEM durante su trabajo. Esta es la primera sentencia de un cuerpo gubernamental de los Estados Unidos que reconoce la existencia de un relación entre la exposición a CEM y el cáncer. La demanda señalaba que 8 trabajadores de los 90 que trabajaron en la fundición de Kaiser habían muerto de linfomas o leucemias. La fundición de aluminio necesita normalmente una gran cantidad de energía eléctrica y consecuentemente los

trabajadores están expuestos a altos niveles de CEM durante el proceso de abricación.

 

El Dr. Samuel Milham estudió la planta de aluminio durante los años 80 y encontró «demasiados casos» de leucemia y linfoma no-Hodgkin entre los trabajadores. La alta incidencia de cáncer en los trabajadores de Kaiser coincide con hallazgos similares de otras plantas de aluminio.

 

El último reconocimiento oficial de los riesgos para la salud se encuentra en un informe del Consejo Nacional sobre Protección de la Radiación de los Estados Unidos, patrocinado por la Agencia de Protección Medioambiental y escrito por 11 importantes expertos americanos en CEM. Bob Edwards, en el número de octubre de 1995 de la revista New Scientist, escribe que el Informe recomienda un límite de seguridad de 2 mG (0,2 microteslas).

 

El informe recomienda que en el futuro se adopte un límite de seguridad de 0,2 microteslas. Esta cifra corresponde a un campo electromagnético muy débil y los CEM son mucho mayores alrededor de las líneas de alta tensión y cerca de las subestaciones eléctricas. Las guarderías, escuelas y casas de nueva construcción no se podrán construir donde los CEM sobrepasen este límite y las líneas de alta tensión deben retirarse de las áreas residenciales. Las oficinas se deben adaptar para proteger a

los trabajadores de la exposición derivada de ordenadores, fotocopiadoras e impresoras, que debe estar por debajo de 0,2 microT.

 

En Italia se ha propuesto también una directiva similar que data del año 1995. La directiva emana del Laboratorio de Física del Instituto Nacional de la Salud y propone reducciones a 1 y 5 mG para la exposición residencial y ocupacional, respectivamente.

 

La directiva italiana dice en uno de sus párrafos «Se ha propuesto en Italia una nueva legislación, tanto a nivel nacional como regional, al objeto de prevenir los posibles efectos a largo plazode los CEM sobre la salud, especialmente los derivados de las líneas de alta tensión. Basándose en las indicaciones de la literatura epidemiológica, los valores propuestos requieren una reducción de los límites de exposición a cifras que son tres órdenes de magnitud inferiores a las recomendadas por la IRPA/INIRC».

 

La Organización Mundial de la Salud ha iniciado a principios de 1996 un estudio a 5 años con un presupuesto de 3,33 millones de dólares para investigar los efectos de la exposición ambiental y ocupacional a los campos eléctricos y magnéticos.

Esto que ya era conocido a nivel de enfermos y de medico, no tienen por ahora un tratamiento o una prevención.

Habra que buscarla, entre otras cosas, porque curar después de afectados por la polucion y la aparición de enfermedades degenerativas es socialmente insostenible.

Esperemos que aparezca una mente privilegiada con una idea feliz.

Pero mientras tanto sabemos que la polucion causa lesiones muy plurales, en niños y adultos, esto por ahora, nos iremos enterando del poque de tanto suicido y de tanta angustia

María Neira. La directora de Salud Pública y Medio Ambiente de la Organización Mundial de la Salud (OMS), Barcelona, 12 may (EFE).- La Vanguardia

J. Ignacio Orive MD PhD

 

GEN GERMEN Y MACROFAGO

GEN GERMEN Y MACROFAGO

La idea de que las enfermedades neurodegenerativas, sobre todo el Alzheimer , estarían producidas por gérmenes sobre los que se deposita posteriormente macrófagos, TAU y Beta amiloide, es conocida.

Pero ahora se imbrincan el papel de los genes APOE y SLC1A2 en la sobreexpresión de estos genes se relaciona con su acumulación cerebral.

Desde hace años se conoce el papel de la proteína tau en el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer (EA), como también la importancia de los genes APOE y SLC1A2, aunque sin haberse establecido una relación clara entre todos ellos.

Un nuevo trabajo ha descrito por primera vez la asociación entre la acumulación de tau en determinadas zonas del cerebro y la sobreexpresión de APOE y SLCA1A2 en las mismas áreas.

«Cada región del cerebro tiene una composición diferente que atiende a su funcionalidad y a los tipos de células que hay, lo que hace que pueda haber más o menos sobreexpresión de la proteína», explica Víctor Montal.

La proteína tau tiene una función fisiológica muy importante, ya que es la encargada de mantener la estructura de las neuronas. Sin embargo, cuando esta proteína se fosforila, es decir, se produce la adición de un grupo fosfato, pierde esta función y acaba provocando la desintegración de la estructura neuronal.

APOE y SLC1A2, y laTau

Los investigadores estudiaron el patrón de propagación de tau en el cerebro por medio de técnicas de imagen PET y estudiaron su asociación con datos genéticos empleando técnicas transcriptómicas de alta resolución. «Observamos que existen gradientes específicos a lo largo de la red de propagación de tau en el cerebro. En particular, identificamos 577 genes cuya expresión está asociada con la propagación espacial de tau», Víctor Montal, investigador del IIB Sant Pau y primer firmante del artículo. Foto: IIB SANT PAU. Víctor Montal, investigador del IIB Sant Pau y primer firmante Foto: IIB SANT PAU.

De estos genes, los que tienen una mayor relevancia son APOE, que se ha asociado en múltiples estudios a la enfermedad de Alzheimer, y SLC1A2, un gen transportador del glutamato.

«Lo que observamos es que en aquellas regiones en las que se comenzaba a acumular tau inicialmente había dos genes que tenían mucha más expresión en comparación a las regiones en las que se acumulaba tau de forma más tardía.

¿Cómo se comportan estos genes?

Desde hace años se conoce que el gen APOE está muy relacionado con la acumulación de la proteína beta-amiloide y ahora varios trabajos están demostrando que «este gen está también muy relacionado con la proteína tau. La función de APOE es de transportador de lípidos a las neuronas y se expresa especialmente en los astrocitos».

«El otro gen, SLC1A2, es un transportador del glutamato. Es decir, coge el neurotransmisor glutamato de la hendidura sináptica y lo introduce en la neurona. Esto es muy interesante porque varios estudios han reportado que las neuronas excitatorias son más vulnerables a sufrir patología tau. De este modo, lo que hemos corroborado es que este gen puede ser la responsable de esta mayor vulnerabilidad en este grupo neuronal”, añade este investigador.

La hipótesis de los investigadores se resume en que tanto APOE como SLC1A2 pueden ser los responsables de promover una vulnerabilidad selectiva en algunas regiones cerebrales y poblaciones neuronales específicas a acumular tau (y no otras), dando lugar a la sintomatología característica de la enfermedad de Alzheimer.

«Las estrategias que se han diseñado hasta ahora para el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer han resultado mayoritariamente un fracaso. Es una urgencia comprender mejor que sucede a nivel de bioquímica en esta enfermedad para poder desarrollar nuevas estrategias y nuestro trabajo profundiza en este sentido.

Pero al mismo tiempo, la infección no termina de ser desechada.

Las infecciones tratadas con atención hospitalaria especializada en edad temprana y media de la vida se asocian con un mayor riesgo posterior de padecer enfermedades neurodegenerativas como Alzheimer (EA) y Parkinson (EP), pero no la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), según un nuevo estudio desarrollado en el Instituto Karolinska y publicado en PLOS Medicine.

En el nuevo estudio, los investigadores utilizaron datos de personas diagnosticadas con EA, EP o ELA entre 1970 y 2016 en Suecia, así como cinco controles emparejados por caso, todos identificados a partir del Registro Nacional de Pacientes de Suecia. El análisis incluyó 291.941 casos de EA, 103.919 de EP y 10.161 de ELA. Una infección tratada en el hospital 5 o más años antes del diagnóstico se asoció con un 16% más de riesgo de EA y un 4% más de riesgo de EP, con riesgos similares observados para las infecciones bacterianas, víricas y de otro tipo y para los diferentes sitios de infección. El mayor riesgo de enfermedad se observó en personas con múltiples infecciones tratadas en el hospital antes de los 40 años, con más del doble de riesgo de EA y más de un 40% de aumento del riesgo de EP. No se observó ninguna asociación para la ELA, independientemente de la edad en el momento del diagnóstico.

Estos hallazgos sugieren que los eventos infecciosos pueden ser un desencadenante o amplificador de un proceso de enfermedad preexistente, lo que lleva a la aparición clínica de la enfermedad neurodegenerativa a una edad relativamente temprana, pero los autores advierten que, dada la naturaleza observacional del estudio, estos resultados no prueban formalmente una relación causal.

Nuevos fármacos para APOE

Así, es posible que se desarrollen nuevos fármacos que tengan como diana el gen APOE y para estos ensayos será muy importante poder seleccionar a los pacientes que obtendrían un beneficio mayor de participar.

«Saber cuanto de avanzada está la enfermedad en función de la expresión de APOE nos ayudará a diferenciar sujetos, pero a nivel práctico, la mejora del diagnóstico de la enfermedad no mejorará con nuestro trabajo”, puntualiza Montal, quien recalca que lo novedoso de su trabajo está no tanto en conocer el papel de tau en el desarrollo del Alzheimer como en entender el rol muy importante del gen APOE en la propagación de esta proteína».

Gérmenes en las enfermedades neurodegenerativas

Todas las enfermedades neurodegenerativas se caracterizan por el acumulo de proteínas en lugares múltiples que bloquean de forma progresivas , no solo funciones nerviosas sino múltiples estructuras de nuestra economía

Células de levaduras en depósitos de Amiloide

Es bastante probable que las enfermedades degenerativas y concretamente las neurodegenerativas, tengan un patrón microbiano y desde aquí desarrollen una respuesta inmunitaria que sea responsable de la destrucción cerebral

El Parkinson que se caracteriza por perdida de las estructuras dopaminérgicas donde se depositan  las proteínas cuerpos de Lewy.

Los cuerpos de Lewy son depósitos anormales de proteína llamada alfa-sinucleína.  Que son propias en la demencia producidas por estosl deposito de Pero saben que otras enfermedades, como el mal de Parkinson, también involucran la acumulación de esta proteína.

Demencia con cuerpos de Lewy y demencia por enfermedad de Parkinson. Ambos tipos causan los mismos cambios en el cerebro, y, con el tiempo, provocan los mismos síntomas. La principal diferencia es cuándo los síntomas cognitivos (del pensamiento) y del movimiento comienzan.

También la demencia con cuerpos de Lewy causa problemas con la habilidad de pensar similar a la enfermedad de Alzheimer . Posteriormente, causa otros problemas, como síntomas de movimiento, alucinaciones visuales y ciertos problemas del sueño. También causa más problemas con las actividades mentales que con la memoria.

La demencia por enfermedad de Parkinson comienza como un trastorno del movimiento. Primero causa los síntomas de la enfermedad de Parkinson, movimientos lentos, rigidez muscular, temblor y caminar arrastrando los pies. Más adelante, causa demencia.

La demencia con cuerpos de Lewy ocurre cuando se acumulan cuerpos de Lewy en partes del cerebro que controlan la memoria, el pensamiento y el movimiento.

Otras dos enfermedades neurodegenerativas tienen un acumulo anormal de proteínas, que actúan como macrofagos
El Alzheimer (AL) es una enfermedad neurodegenerativa, y la causa principal y más conocida en enfermedades demenciales, cuya característica principal es la pérdida de memoria. Su relación con la proteína amiloide y tau es indiscutible. Su acumulo en el lóbulo temporal entre otras zonas del cerebro mutila la funciones cognoscitiva y produce demencia.
La administración de proteínas  beta-amiloide fuera del cerebro, concretamente se inyectó en el vientre de los ratones y no en el cerebro. Aunque los sistemas inmunes de estos ratones estaban preparados para atacar al aislante nervioso o mielina, con la administración de la beta-amiloide se produjo todo lo contrario.

Así lo expresa Steinman: “Esta es la primera vez que la beta amiloide demuestra tener propiedades antiinflamatorias”
En definitiva, la beta-amiloide fuera del sistema nervioso central tendría propiedades como antiinflamatorio, todo lo contrario a lo que produce cuando se encuentra dentro del mismo cerebro o de los nervios.
El juego inflamatorio en enfermedades degenerativas, llegan siempre a las misma situaciones, un problema de inflamación y reparación complejo e imbricado.
No es la primera vez que se analizan las propiedades de la beta amiloide, El Hospital General de Massachusetts (MGH,), evidencio que la proteína beta-amiloide se deposita en forma de placas en el cerebro de pacientes con enfermedad de AL y se la considera una parte normal del sistema inmune innato, primera línea de defensa del cuerpo contra la infección.
Su estudio, publicado en ‘Science Translational Medicine’, concluye que la expresión de beta-amiloide humana resulta protectora contra las infecciones potencialmente letales en ratones, en el C elegans y en células cerebrales humanas en cultivo.

Se admite que la neurodegeneración en la enfermedad de AL es causada por el comportamiento anormal de moléculas de beta-amiloide, que son conocidas por reunirse en resistentes estructuras de fibrillas llamadas placas amiloides en el cerebro de los pacientes
En 2010 , Moir y Rudolph Tanzi, director del MGH-MIND y concluyeron que la beta-amiloide tenía muchas de las cualidades de un péptido antimicrobiano (AMP) y se trata de una pequeña proteína innata del sistema inmune que protege contra una amplia gama de patógenos.
En ese estudio se compararon formas sintéticas de A-beta con un conocido AMP llamado LL-37 y se encontró que la beta inhibe el crecimiento de varios patógenos importantes, a veces igual de bien o mejor que LL-37. La beta amiloide de los cerebros de los pacientes de AL también suprimió el crecimiento del hongo ‘Candida’ cultivado para esa investigación y, posteriormente, otros grupos han documentado la acción de A-beta sintético contra los virus de influenza y herpes.
En este nuevo trabajo, los investigadores encontraron que los ratones transgénicos que expresan A-beta humano sobrevivieron significativamente más tiempo después de inducir la infección por ‘Salmonella’ en sus cerebros frente a los ratones sin alteración genética. Los ratones que carecen de la proteína precursora de amiloide murieron incluso más rápidamente.
La expresión de la beta transgénica parece proteger a los gusanos ‘C.elegans’ de cualquier infección por ‘Candida’ o ‘Salmonella’. Del mismo modo, la expresión de beta humana protege las células neuronales cultivadas de ‘Candida’. De hecho, la beta amiloide humano expresado por células vivas parece ser mil veces más potente contra la infección que el beta amiloide sintético utilizado en estudios previos.
Esa superioridad parece referirse a propiedades de beta amiloides que se han considerado parte de la patología en la enfermedad AL, la propensión de moléculas pequeñas a combinarse en lo que se denominan oligómeros y luego se agregan en placas de beta-amiloide.

Moir añade: “Nuestros resultados plantean la intrigante posibilidad de que puede surgir la patología de AL, cuando el cerebro se percibe a sí mismo como bajo el ataque de los patógenos invasores, aunque se necesitan estudios adicionales. No parece probable que las vías inflamatorias del sistema inmune innato puedan ser posibles dianas de tratamiento. Si se validan, nuestros datos también justifican la necesidad de tener precaución con terapias dirigidas a la eliminación total de las placas de beta-amiloide. Las terapias basadas en la disminución de amiloides, pero no en la eliminación de beta amiloide en el cerebro podría ser una estrategia mejor”.

Un nuevo estudio de la Universidad de Florida, en Estados Unidos, establece, por primera vez, un vínculo entre especies específicas de bacterias y manifestaciones físicas de enfermedades neurodegenerativas.

Investigaciones recientes sugieren que las personas con estas enfermedades presentan cambios en la composición bacteriana de su tracto digestivo.

Una nueva investigación publicada en ‘PLOS Pathogens’ establece, por primera vez, un vínculo entre especies específicas de bacterias y manifestaciones físicas de enfermedades neurodegenerativas.

Algunas otras bacterias producen compuestos que contrarrestan estas bacterias ‘malas’. Estudios recientes han demostrado que los pacientes con la enfermedad de Parkinson y de Alzheimer son deficientes en estas bacterias ‘buenas’, por lo que nuestros hallazgos pueden ayudar a explicar esa conexión y abrir un área de estudio futuro», añade.

Todas las enfermedades neurodegenerativas tienen su origen en en el manejo de las proteínas en el organismo. Si las proteínas están mal plegadas, se acumulan en los tejidos. Estos agregados de proteínas, como los llaman los científicos, interfieren en el funcionamiento de las células y provocan trastornos neurodegenerativos.

Czyz y sus coautores querían saber si la introducción de ciertas bacterias en los gusanos ‘C. elegans’ iría seguida de la agregación de proteínas en los tejidos de los gusanos.

» Con una forma de marcar los agregados para que brillen en verde bajo el microscopio, se vio que los gusanos colonizados por ciertas especies de bacterias se iluminaban con agregados que eran tóxicos para los tejidos, mientras que los colonizados por las bacterias de control no lo hacían. Esto ocurría no sólo en los tejidos intestinales, donde están las bacterias, sino en todo el cuerpo de los gusanos, en sus músculos, nervios e incluso órganos reproductores».

Sorprendentemente, las crías de los gusanos afectados también mostraron un aumento de la agregación de proteínas, a pesar de que estas crías nunca se encontraron con las bacterias originalmente asociadas a la enfermedad.

«Esto sugiere que estas bacterias generan algún tipo de señal que puede transmitirse a la siguiente generación»,

En la actualidad, el laboratorio de Czyz está probando cientos de cepas de bacterias presentes en el intestino humano para ver cómo afectan a la agregación de proteínas en ‘C. elegans’. El grupo también investiga cómo las bacterias asociadas a la neurodegeneración provocan el mal plegamiento de las proteínas a nivel molecular.

Czyz también está interesado en las posibles conexiones entre las bacterias resistentes a los antibióticos y el mal plegamiento de las proteínas.

Lo que se deduce de estos estudios, es que el deposito de proteínas mal plegadas, se hace sobre gérmenes previos y no al revés. Pero ahora además se termina el dilema encontrando los genes que motivan el problema, que serian los promotores de todo el cuadro

Genes, Germenes, TAU y Beta Amiloide

Varios autores sobre todo Carrasco y Moir, han repetido de forma machacona, como los gérmenes están presentes en las enfermedades neurodegenerativas y que los depositos de proteínas plegadas que son macrófagos es un intento del organismo por eliminar estos gérmenes.

Bibliografia

Víctor Montal, investigador del IIB Sant Pau

Miguel Ramudo. Barcelona Mar, 20/09/2022 – 14:00

Carrasco y Moir Enriquerubio.net

Science Translational MedicineInstituto de Investigación del Hospital de la Santa Creu i Sant Pau de Barcelona (IIB Sant Pau) y del Hospital General de Massachussetts

Czyz y los gusanos ‘C. elegans’

Steinman: “la beta amiloide demuestra tener propiedades antiinflamatorias

 

LA MUTACIÓN DE UN GEN IMPULSÓ LA EVOLUCIÓN DEL CEREBRO DE LOS HUMANOS MODERNOS

LA MUTACIÓN DE UN GEN IMPULSÓ LA EVOLUCIÓN DEL CEREBRO DE LOS HUMANOS MODERNOS

Un pequeño cambio en el gen TKTL1  impulsó el crecimiento neuronal.

Sara Reardon

Cráneos de un humano moderno y de un neandertal [hairymuseummatt/Reconocimiento-CompartirIgual 2.0 Genérica (CC BY-SA 2.0), imagen derivada]

Científicos de la universidad de Yale han confirmado en ratones la existencia de al menos un gen con su proteína asociada en lo que tiempo atrás se consideraba mero ADN basura,

Aunque la definición de gen ha ido cambiando, se considera que es un segmento de ADN con la información necesaria para fabricar una proteína (previo paso intermedio por una molécula de ARN). Con esa asunción, ahora mismo se acepta que hay alrededor de 20.000 genes.

En algunos casos, lo que se llamó ‘ADN basura’ no solo marca el ritmo , sino que también la protagoniza

Para filtrar de entre todo el ADN las partes candidatas a ser un gen, los científicos asumen al menos dos criterios: que comience por tres letras concretas y que tenga una longitud mínima antes de que aparezca una información de Stop.

Se necesitaban reglas evitar cantidades enormes de errores”, comenta Ruahidri Jackson, primer firmante del nuevo trabajo. Las reglas en biología, tienen excepciones”.

Desde hace tiempo se sospechaba que podía haber otras regiones del ADN dando lugar a lo que, por salirse de las reglas clásicas, se llamaron ‘productos proteináceos’. Si buena parte de lo que se llamó ‘ADN basura’ estaba en realidad activo y funcionaba regulando la acción de los genes a la manera de un director, resulta que hay casos en que los que no solo marca el ritmo de la película, sino que también la protagoniza. Contra la tendencia a la poda en el número de genes, aparecen ahora nuevos actores y funciones en lugares antes ignorados.

Hace más de 500.000 años, cuando los antepasados de los neandertales y los humanos modernos se dispersaron por el mundo, una mutación genética provocó que los cerebros de algunos de ellos mejorasen repentinamente. Esta mutación, de la que se informa en Science, incrementó drásticamente el número de células cerebrales en los homininos anteriores a los humanos modernos. Eso les pudo conferir una ventaja cognitiva sobre sus primos neandertales.

Arnold Kriegstein, neurólogo de la Universidad de California en San Francisco, señala que «este gen es sorprendentemente importante». Espera que resulte ser una de las muchas alteraciones genéticas que confirieron una ventaja evolutiva a los humanos sobre otros homininos. «Creo que arroja nueva luz sobre la evolución humana.»

Cuando, en 2014, se secuenció por primera vez el genoma de un neandertal, entre otras modificaciones genéticas se identificaron 96 aminoácidos (los componentes básicos que forman las proteínas) que difieren entre los neandertales y los humanos modernos. Desde entonces, se han estudiado todas para averiguar cuáles de ellas ayudaron a los humanos modernos a superar a los neandertales y a otros homininos.

Anneline Pinson y Wieland Huttner, del Instituto Max Planck de Biología Celular Molecular y Genética de Dresde, un gen en concreto es uno de los posibles responsables. El gen TKTL1 codifica una proteína que se fabrica cuando el cerebro del feto se desarrolla. Una única mutación genética en la versión humana de TKTL1 cambió un aminoácido, lo que dio lugar a una proteína diferente de las encontradas en los ancestros de los homínidos, los neandertales y los primates no humanos.

El equipo sospechó que esta proteína impulsaba la proliferación de células progenitoras neuronales (que se convierten en neuronas) a medida que se desarrolla el cerebro, concretamente en una zona llamada neocorteza, implicada en la función cognitiva. Esto, razonaron, dotaría a los humanos modernos de una ventaja cognitiva sobre sus antepasados.

Para comprobarlo, Pinson y su equipo insertaron el gen TKTL1 en el cerebro de embriones de ratón y hurón; en unos, introdujeron la versión humana, y en otros, la versión ancestral. Los animales con el gen humano desarrollaron un número significativamente mayor de células progenitoras neuronales. Cuando los investigadores modificaron las células de la neocorteza de un feto humano para que produjeran la versión ancestral, descubrieron que en el tejido fetal había menos células progenitoras y menos neuronas de las que tendría en circunstancias normales. Lo mismo ocurrió cuando insertaron la versión ancestral de TKTL1 en organoides cerebrales (estructuras similares a un minicerebro cultivadas a partir de células madre humanas).

Los registros fósiles indican que los humanos y los neandertales tenían aproximadamente el mismo tamaño cerebral. Esto significa que la neocorteza de los humanos modernos es más densa u ocupa una mayor parte del cerebro. A Huttner y a Pinson les sorprendió que un cambio genético tan pequeño pudiera afectar al desarrollo de la neocorteza de forma tan drástica. Según Huttner, «fue una mutación casual que tuvo enormes consecuencias».

Alysson Muotri, neurocientífica de la Universidad de California en San Diego, es más escéptica. Señala que las distintas líneas celulares se comportan de forma diferente cuando se convierten en organoides, y le gustaría que se probase la versión ancestral de TKTL1 en más células humanas. Además, añade, el genoma neandertal se comparó con el de un europeo moderno, pero las poblaciones humanas de otras partes del mundo podrían compartir algunas variantes genéticas con los neandertales.

Pinson señala que la versión neandertal de TKTL1 es muy rara entre los humanos modernos y añade que se desconoce si causa alguna enfermedad o provoca diferencias cognitivas. Según Huttner, la única manera de demostrar que desempeña un papel en la función cognitiva sería diseñar genéticamente ratones o hurones que siempre tuvieran la forma humana del gen, y comparar su comportamiento con animales que tuvieran la versión ancestral. Pinson planea investigar más a fondo los mecanismos a través de los cuales TKTL1 favorece la proliferación de células progenitoras neuronales.

La Neurobiología interpersonal (IPNB) es esencialmente un marco teórico asociado con el desarrollo humano y su funcionamiento para integrar un mejor entendimiento de la salud mental asi como tratamientos más efectivos para promover un bienestar mental.

Su desarrollo se deben a Dr Daniel Siegel La mutación de un gen impulsó la evolución del cerebro de los humanos modernos y a Sara Reardon Un pequeño cambio en el gen TKTL1  impulsó el crecimiento neuronal

Hace más de 500.000 años, cuando los antepasados de los neandertales y los humanos modernos se dispersaron por el mundo, una mutación genética provocó que los cerebros de algunos de ellos mejorasen repentinamente. Esta mutación, de la que se informa en Science, incrementó drásticamente el número de células cerebrales en los homininos anteriores a los humanos modernos. Eso les pudo conferir una ventaja cognitiva sobre los neandertales.

Arnold Kriegstein, neurólogo de la Universidad de California en San Francisco, señala que «este gen es sorprendentemente importante». Espera que resulte ser una de las muchas alteraciones genéticas que confirieron una ventaja evolutiva a los humanos sobre otros homininos. «Creo que arroja nueva luz sobre la evolución humana.»

Cuando, en 2014, se secuenció por primera vez el genoma de un neandertal, entre otras modificaciones genéticas se identificaron 96 aminoácidos (los componentes básicos que forman las proteínas) que difieren entre los neandertales y los humanos modernos. Desde entonces, se han estudiado todas para averiguar cuáles de ellas ayudaron a los humanos modernos a superar a los neandertales y a otros homininos.

Para los neurocientíficos Anneline Pinson y Wieland Huttner, del Instituto Max Planck de Biología Celular Molecular y Genética de Dresde, un gen en concreto es uno de los posibles responsables. El gen TKTL1 codifica una proteína que se fabrica cuando el cerebro del feto se desarrolla. Una única mutación genética en la versión humana de TKTL1 cambió un aminoácido, lo que dio lugar a una proteína diferente de las encontradas en los ancestros de los homínidos, los neandertales y los primates no humanos.

El equipo sospechó que esta proteína impulsaba la proliferación de células progenitoras neuronales (que se convierten en neuronas) a medida que se desarrolla el cerebro, concretamente en una zona llamada neocorteza, implicada en la función cognitiva. Esto, razonaron, dotaría a los humanos modernos de una ventaja cognitiva sobre sus antepasados.

Para comprobarlo, Pinson y su equipo insertaron el gen TKTL1 en el cerebro de embriones de ratón y hurón; en unos, introdujeron la versión humana, y en otros, la versión ancestral. Los animales con el gen humano desarrollaron un número significativamente mayor de células progenitoras neuronales. Cuando los investigadores modificaron las células de la neocorteza de un feto humano para que produjeran la versión ancestral, descubrieron que en el tejido fetal había menos células progenitoras y menos neuronas de las que tendría en circunstancias normales. Lo mismo ocurrió cuando insertaron la versión ancestral de TKTL1 en organoides cerebrales (estructuras similares a un minicerebro cultivadas a partir de células madre humanas).

Los registros fósiles indican que los humanos y los neandertales tenían aproximadamente el mismo tamaño cerebral. Esto significa que la neocorteza de los humanos modernos es más densa u ocupa una mayor parte del cerebro. A Huttner y a Pinson les sorprendió que un cambio genético tan pequeño pudiera afectar al desarrollo de la neocorteza de forma tan drástica. Según Huttner, «fue una mutación casual que tuvo enormes consecuencias».

Alysson Muotri, neurocientífica de la Universidad de California en San Diego, es más escéptica. Señala que las distintas líneas celulares se comportan de forma diferente cuando se convierten en organoides, y le gustaría que se probase la versión ancestral de TKTL1 en más células humanas. Además, añade, el genoma neandertal se comparó con el de un europeo moderno, pero las poblaciones humanas de otras partes del mundo podrían compartir algunas variantes genéticas con los neandertales.

Pinson señala que la versión neandertal de TKTL1 es muy rara entre los humanos modernos y añade que se desconoce si causa alguna enfermedad o provoca diferencias cognitivas. Según Huttner, la única manera de demostrar que desempeña un papel en la función cognitiva sería diseñar genéticamente ratones o hurones que siempre tuvieran la forma humana del gen, y comparar su comportamiento con animales que tuvieran la versión ancestral. Pinson planea investigar más a fondo los mecanismos a través de los cuales TKTL1 favorece la proliferación de células progenitoras neuronales.

Lo que hace un sistema nervioso es construir un modelo del mundo para integrar de manera comprensible el significado de ese innumerable volumen de datos sensoriales.

El tener que imaginar lo que existió, conduce sin duda a la confusión y error

Se pretende conocer los procesos mentales de las personas que ni siquiera tenían posibilidad de dejarnos información pero lo que pretendían o hacían eran esencia de los procesos mentales de las personas que ya no están y ni siquiera encontraron herramientas para expresarse?

Las cuevas donde se han conservado manifestaciones de quienes ya poseían imaginación son muy posteriores a los primates cuyo nivel de conciencia en el árbol de la vida es más cercano a las musarañas que a nosotros. Además, los sistemas nerviosos están conformados por tejido blando que se destruye muy poco tiempo después de la muerte de un organismo. Los fósiles, pues, aportan sólo una clave para resolver el enigma.

Harry Jerison estudió durante décadas los registros de sitios como la Sima de los Huesos en Atapuerca, provincia de Burgos, a fin de hallar claves evolutivas, esto es, cuáles fueron las presiones selectivas que permitirían no sólo el aumento de la masa cerebral de nuestros antepasados primates, sino la complejidad de sus conexiones neuronales.

El profesor Jerison trataba de encontrar una aguja en un pajar.. A partir de restos de cavidades craneanas fosilizadas se puede inferir, entre otras cosas, que los neandertales tenían un área prefrontal exactamente del mismo tamaño que la nuestra. Los insignificantes mamíferos de hace unos 200 millones de años evolucionaron por su capacidad de construir, durante la noche, un mapa cognitivo de la realidad circundante gracias al poder de su sistema auditivo. A diferencia de reptiles como los dinosaurios, quienes sólo conocían el estímulo-respuesta y su actitud frente a los avatares cotidianos era errática, los mamíferos sabían diseñar estrategias de acción. Cuando los grandes reptiles desaparecieron hace poco menos de 70 mda, la vista comenzó a adquirir preponderancia en el concierto de instrumentos que permiten a los mamíferos, como nosotros, diagnosticar lo que pasa “allá afuera”. Su evolución fue tal que ahora somos organismos visuales.

Interpreto que la utilización variada de los órganos de los sentidos, modifico la evolución del hominido y de otros animales.

El tamaño del cerebro de los mamíferos aumentó de tamaño, explica Jerison, y se llenó de receptores sensoriales. Así, el reto era integrar todos los sentidos para adquirir la capacidad de reconocer un objeto que, en teoría, podía definirse mediante un número casi infinito de diferentes tipos de receptores. La solución consistió en desarrollar una manera básica y visual, que compartimos muchas especies, cuyo propósito es representar el mundo que percibimos a cada momento, usar dicha imagen para reconocer objetos y establecer una jerarquía entre ellos.

Mientras que el cerebro de los reptiles es en esencia un mecanismo reflejo ante la realidad circundante, en el cerebro de los mamíferos surgió la capacidad de darse cuenta de sí mismo y de que hay un mundo real en movimiento. Así aparecieron especies con la habilidad de procesar estímulos mediante una representación perceptual y consciente del mundo.

Para Jerison la función prístina de la conciencia fue generar una imagen de infinidad de objetos, sin importar qué tipo de receptores sensoriales se utilicen para reconocerlos, pero entendiendo el significado de cada uno de ellos. Los reptiles jamás llegarían a tal conclusión dado que su sistema nervioso reacciona sin buscar mayor significado, mientras que el cerebro de los mamíferos logró transformar el estímulo en un “objeto” existente en el espacio tiempo y pudo, en consecuencia, enfrentarlo de manera activa porque significa algo en cada ocasión.

El profesor Jerison insistió en afirmar que el cerebro humano no es más que un viejo marrullero, como aquel equipo de veteranos por los que, uno por uno, no darías un quinto pero que, en conjunto, suelen dar el campanazo. Dicho de otra manera, entender cada trozo de información sensorial coherente (bytes) e incoherente (bits) nos llevaría a la debacle, nuestro dispositivo se colapsaría y ya habríamos desaparecido de la faz de la Tierra. De acuerdo con el paleoneurobiólogo, lo que hace un sistema nervioso es construir un modelo del mundo para integrar de manera comprensible el significado de ese innumerable volumen de datos sensoriales. Lo individual no vale, pero el conjunto es armonioso.

En la medida que el tiempo evolutivo siguió su curso la capacidad de imaginar modelos mejoró y, por ende, fue más fácil reconocer cierto patrón en diversas clases de datos (desde el zumbido de un mosquito hasta el estallido de un relámpago, por ejemplo). Dado que es imposible reconocer cada dato, lo que el modelo nos permite imaginar es su ubicación en la escena (si el mosquito ya hizo de la suyas o apenas se acerca amenazante, si la tormenta es inminente o habrá de disiparse). Sabemos que el mundo que percibimos es únicamente el modelo que hemos podido crearnos de él (algunos somos más sensibles que otros al ataque nocturno de insectos), si bien no es el mundo mismo.

La autoconciencia nos deja distinguir el conocimiento que adquirimos por el lenguaje articulado y el que proviene de los sentidos. Los esquizofrénicos que escuchan voces y los paranoicos que se sienten perseguidos por alguna fuerza del mal han perdido esta capacidad de entender y enfrentar la realidad. Algo similar sucede con lo sueños y las experiencias místicas, donde no estamos seguros de que el acontecer sea real o no. Para Jerison, cuando parece que abandonamos nuestro cuerpo en un evento extático de hecho lo que sucede es el derrumbe de nuestra habilidad para ir y venir entre los sentidos externos (datos sensoriales) y el sentido del lenguaje.

La mutación de un gen impulsó la evolución del cerebro de los humanos modernos

Un pequeño cambio en el gen TKTL1  impulsó el crecimiento neuronal.

Hace más de 500.000 años, cuando los antepasados de los neandertales y los humanos modernos se dispersaron por el mundo, una mutación genética provocó que los cerebros de algunos de ellos mejorasen repentinamente. Esta mutación, de la que se informa en Science, incrementó drásticamente el número de células cerebrales en los homininos anteriores a los humanos modernos. Eso les pudo conferir una ventaja cognitiva sobre sus primos neandertales.

Arnold Kriegstein, neurólogo de la Universidad de California en San Francisco, señala que «este gen es sorprendentemente importante». Espera que resulte ser una de las muchas alteraciones genéticas que confirieron una ventaja evolutiva a los humanos sobre otros homininos. «Creo que arroja nueva luz sobre la evolución humana.»

Cuando, en 2014, se secuenció por primera vez el genoma de un neandertal, entre otras modificaciones genéticas se identificaron 96 aminoácidos (los componentes básicos que forman las proteínas) que difieren entre los neandertales y los humanos modernos. Desde entonces, se han estudiado todas para averiguar cuáles de ellas ayudaron a los humanos modernos a superar a los neandertales y a otros homininos.

Para los neurocientíficos Anneline Pinson y Wieland Huttner, del Instituto Max Planck de Biología Celular Molecular y Genética de Dresde, un gen en concreto es uno de los posibles responsables. El gen TKTL1 codifica una proteína que se fabrica cuando el cerebro del feto se desarrolla. Una única mutación genética en la versión humana de TKTL1 cambió un aminoácido, lo que dio lugar a una proteína diferente de las encontradas en los ancestros de los homínidos, los neandertales y los primates no humanos.

El equipo sospechó que esta proteína impulsaba la proliferación de células progenitoras neuronales (que se convierten en neuronas) a medida que se desarrolla el cerebro, concretamente en una zona llamada neocorteza, implicada en la función cognitiva. Esto, razonaron, dotaría a los humanos modernos de una ventaja cognitiva sobre sus antepasados.

Para comprobarlo, Pinson y su equipo insertaron el gen TKTL1 en el cerebro de embriones de ratón y hurón; en unos, introdujeron la versión humana, y en otros, la versión ancestral. Los animales con el gen humano desarrollaron un número significativamente mayor de células progenitoras neuronales. Cuando los investigadores modificaron las células de la neocorteza de un feto humano para que produjeran la versión ancestral, descubrieron que en el tejido fetal había menos células progenitoras y menos neuronas de las que tendría en circunstancias normales. Lo mismo ocurrió cuando insertaron la versión ancestral de TKTL1 en organoides cerebrales (estructuras similares a un minicerebro cultivadas a partir de células madre humanas).

Los registros fósiles indican que los humanos y los neandertales tenían aproximadamente el mismo tamaño cerebral. Esto significa que la neocorteza de los humanos modernos es más densa u ocupa una mayor parte del cerebro. A Huttner y a Pinson les sorprendió que un cambio genético tan pequeño pudiera afectar al desarrollo de la neocorteza de forma tan drástica. Según Huttner, «fue una mutación casual que tuvo enormes consecuencias».

Alysson Muotri, neurocientífica de la Universidad de California en San Diego, es más escéptica. Señala que las distintas líneas celulares se comportan de forma diferente cuando se convierten en organoides, y le gustaría que se probase la versión ancestral de TKTL1 en más células humanas. Además, añade, el genoma neandertal se comparó con el de un europeo moderno, pero las poblaciones humanas de otras partes del mundo podrían compartir algunas variantes genéticas con los neandertales.

Pinson señala que la versión neandertal de TKTL1 es muy rara entre los humanos modernos y añade que se desconoce si causa alguna enfermedad o provoca diferencias cognitivas. Según Huttner, la única manera de demostrar que desempeña un papel en la función cognitiva sería diseñar genéticamente ratones o hurones que siempre tuvieran la forma humana del gen, y comparar su comportamiento con animales que tuvieran la versión ancestral. Pinson planea investigar más a fondo los mecanismos a través de los cuales TKTL1 favorece la proliferación de células progenitoras neuronales.

Referencia:

Sara Reardon Cráneos de un humano moderno y de un neandertal [hairymuseummatt/Reconocimiento-CompartirIgual 2.0 Genérica (CC BY-SA 2.0), imagen derivada]

Anneline Pinson y Wieland Huttner, del Instituto Max Planck de Biología Celular Molecular y Genética de Dresde

Alysson Muotri, neurocientífica de la Universidad de California en San Diego

 

 

EL EJE MICROBIOTA-INTESTINO-CEREBRO

EL EJE MICROBIOTA-INTESTINO-CEREBRO

Se denomina microbiota al conjunto de microorganismos que conviven de manera simbiótica en nuestro organismo. Este conjunto bacteriano, que se localiza principalmente en el tracto digestivo, se distribuye a lo largo de los diferentes órganos en función de las propiedades químicas. Los factores que influyen en su composición son múltiples (dieta, hábitos individuales, fármacos). La microbiota colabora en varias funciones, como pueden ser el metabolismo o la inmunidad.

Pero junto a estos germenes, el deposito de metales pesados productos de la polucion, tienen un papel en la microbiota fundamental.

Los germenes alteran la reabsorcion de los metales y los metales alteran el metabolismo de los germenes

Gérmenes en el cerebro procedentes del intestino

En los últimos años se ha puesto de relieve el papel bidireccional de la microbiota del tracto digestivo y del sistema nervioso central, es el denominado eje intestino-cerebro. En lo que a este eje se refiere, se cree que la ‘comunicación’ se produce a través de tres vías: el nervio vago, la vía sistémica (mediante la liberación de hormonas, metabolitos y neurotransmisores) y el sistema inmune (por la acción de las citocinas).

Aunque aún quedan muchas incógnitas por esclarecer, este eje se postula como una posible base patógena para numerosos trastornos neurológicos de gran impacto sanitario, como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson o la esclerosis múltiple. En el momento actual se están llevando a cabo estudios que intentan evaluar el impacto de los probióticos sobre algunas de estas enfermedades neurológicas.

Se denomina microbiota al conjunto de millones de microorganismos que conviven en simbiosis, principalmente en nuestro tracto digestivo [1]. Su importancia recae en las funciones que desempeñan, algunas vitales, y muchas, aún desconocidas. Una de ellas es el papel que desempeña en la relación entre el intestino y el cerebro (eje intestino-cerebro). Esta conexión, bidireccional y cada vez más estudiada, se está postulando como una posible explicación a algunos de los más frecuentes trastornos neurológicos de nuestro entorno, como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson o la esclerosis múltiple. El mayor conocimiento sobre la microbiota puede ayudar, por un lado, a abrir nuevas líneas de investigación que ayuden a mejorar su patogenia y, por otra, a establecer futuras estrategias terapéuticas.
Se calcula que el número total de microorganismos que componen la microbiota es de 10 × 1014  [2], lo que supone una cantidad diez veces mayor que el número total de nuestras células. La composición de la microbiota no es estática y debe adaptarse al lugar donde reside y a las funciones que desarrolla [3]. Además, esta composición se verá afectada por la dieta, los estilos de vida o el consumo de antibióticos, entre otros factores.

La microbiota de un individuo varía a lo largo de su vida. Así, en los primeros años, la microbiota se ve condicionada por el tipo de parto o de lactancia (artificial o materna) (Fig. 1). En este momento predominan las bacterias del filo Actinobacterias (género Bifidobacterias). Ya en la edad adulta, los estilos de vida, los hábitos dietéticos, etc., contribuyen a su sustitución por bacterias del filo Bacteroidetes y Firmicutes.

Resumen de la evolución de la microbiota a lo largo de la vida (modificado de [3]).

La composición de la microbiota se modifica además según el órgano donde se encuentra. A ello contribuyen las variaciones en función de las condiciones del pH gástrico, lo que hace que en esta región haya apenas unos cientos de microorganismos en comparación con la diversidad del recto (de 1011 a 1012) [4] (Fig. 2).

Figura 2. Evolución de la cantidad y de la variedad de la microbiota a lo largo del tracto digestivo (modificado de [4]).

 

En el momento actual son muchos los aspectos que se desconocen sobre el funcionamiento de la micro­biota. Sin embargo, está establecido su papel crucial en el sistema inmunitario, metabólico y hormonal, así como en la relación eje intestino-cerebro [5]. Precisamente en este eje es donde vamos a centrarnos.

Eje intestino-cerebro

Este eje está formado por la microbiota, el sistema nervioso entérico, el sistema nervioso autónomo, el sistema neuroendocrino, el sistema neuroinmune y el sistema nervioso central [6]. El sistema nervioso entérico se encarga del funcionamiento básico gastrointestinal (motilidad, secreción mucosa, flujo sanguíneo), y el control central de las funciones del intestino se lleva a cabo gracias al nervio vago [7]. Este complejo eje conforma un sistema de comunicación neurohumoral bidireccional conocido desde hace tiempo. Son muchos los trabajos que apoyan su existencia. Así, existe una correlación entre las alteraciones de la microbiota y la encefalopatía hepática, la ansiedad, el autismo o el colon irritable [8]. En estas enfermedades existe una disbiosis (cambios en la composición normal de la microbiota) que genera cambios en la motilidad gastrointestinal, afecta a las secreciones y produce una hipersensibilidad visceral. En estas circunstancias se ven alteradas las células neuroendocrinas y las del sis­tema inmune, modificando la liberación de neurotransmisores, lo que se podría traducir en las diferentes manifestaciones psiquiátricas. A su vez, estudios en modelos animales expuestos a diferentes situaciones de estrés han evidenciado variaciones en la composición de la microbiota [9]. De esta manera se puede postular la comunicación bidireccional en este eje; la microbiota afecta al comportamiento humano y, a su vez, alteraciones en él producen cambios en la microbiota [10].

Vías del eje intestino-cerebro

La relación entre ambas partes del eje parece que se ejerce a través de diversas vías de comunicación (Fig. 3), como el nervio vago, el sistema circulatorio y el sistema inmune.

Figura 3. Las señales que llegan al sistema nervioso central procedentes de la microbiota pueden ser: a través de la estimulación directa del vago desde el sistema nervioso entérico; gracias a la producción de metabolitos, como pueden ser neurotransmisores, hormonas o metabolitos como los ácidos grasos de cadena corta; o a través del sistema inmune, que se activa por la microbiota y libera citocinas que pueden actuar sobre el sistema nervioso central.

 

Nervio vago

El nervio vago constituye una de las principales vías para transmitir la información desde la microbiota al sistema nervioso central. En este sentido, la administración a ratones de Lactobacillus rhamnosus favorecía la transcripción de ácido γ-aminobutírico (GABA), lo que se tradujo en una modificación de su comportamiento dependiendo de la integridad vagal [11], ya que, al realizar ese mismo estudio en ratones vagotomizados, no se lograron estos resultados, identificando así el nervio vago como la principal vía de comunicación constitutiva moduladora entre la microbiota y el cerebro [12].

Sistema circulatorio [13]

Neurohormonas

Las neurohormonas (serotonina, catecolaminas, do­pamina…) se liberan desde las células neuroendocrinas del intestino y actúan, directa e indirectamente, en la modulación del comportamiento. La serotonina (5-HT), producida en un 90% en el intestino, se ve regulada por la microbiota [14]. Si bien la relación con la microbiota puede parecer dudosa, ya que la 5-HT generada por las células intestinales no atraviesa la barrera hematoencefálica (BHE), esta interconexión también existe, aunque de manera indirecta. Esto se debe a que la microbiota actúa sobre los niveles de los precursores serotoninérgicos y del transportador de 5-HT, que participan en la activación y la modulación de la serotonina central [15]. Del mismo modo, el triptófano [16], que es un precursor de la síntesis de 5-HT central, también interviene en esta interconexión indirecta. En este caso su producción se ve regulada por enzimas metabolizadas por la microbiota intestinal, y es capaz de atravesar la BHE para formar parte de la síntesis de serotonina central [17].

La dopamina también se ve favorecida por la acción de la microbiota [13]. En un modelo de ratón carente de microbiota, los denominados germ free, se ha detectado menor cantidad de dopamina, lo que ha abierto interesantes líneas de investigación en la búsqueda de la patogenia de la enfermedad de Parkinson [18].

La microbiota interviene en la liberación de GABA. Esta liberación se produce gracias a las propiedades de algunas bacterias que contienen la enzima glutamato descarboxilasa y que degradan el glutamato presente en ciertos alimentos facilitando su transformación en GABA. Este neurotransmisor es fundamental en la modulación del comportamiento. Tanto es así que ya hay estudios que demuestran que la administración de probióticos y, por tanto, un aumento de la disponibilidad de GABA, mejora el control de la ansiedad [7,19].

La mayoría de autores están de acuerdo en que de manera directa ni el GABA ni la serotonina atraviesan la BHE, sino que su acción es indirecta, gracias a la acción sobre el sistema nervioso entérico [20]. En contra de esta única acción indirecta, otros autores demostraron la existencia de un transportador de GABA en la BHE [21]. Estos resultados explicarían cómo el GABA puede penetrar en el sistema nervioso central y la modulación de la microbiota sobre la función del GABA en el cerebro [22].

Ácidos grasos de cadena corta

La microbiota también participa en la hidrólisis de los distintos polisacáridos en ácidos grasos de cadena corta, como el propionato, el butirato y el acetato [23]. Estos ácidos grasos de cadena corta producidos en el intestino sí atraviesan la BHE y llegan al hipotálamo, donde regulan los niveles de GABA, glutamato o glutamina, además de aumentar la expresión de péptidos anorexígenos [24]; a su vez, contribuyen a mantener la integridad de la BHE, lo que supone otro nexo entre la microbiota y el sistema nervioso central [25,26].

Eje hipotálamo-pituitario-adrenal [26]

Las acciones de la microbiota también afectan al eje hipotálamo-pituitario-adrenal, regulando la liberación de cortisol. En los ratones libres de gérmenes se han observado respuestas exageradas de citocinas inflamatorias ante situaciones de estrés. En esta línea, existen estudios que demuestran que niveles altos de Lactobacillus rhamnosus se correlacionan con menores niveles de corticosterona, mejor control del estrés, menor depresión y menor liberación de citocinas inflamatorias [11]. Y, viceversa, otros estudios demuestran que pequeñas exposiciones a estrés pueden impactar en el perfil de la microbiota, la respuesta al estrés y la activación del eje hipotálamo-pituitario-adrenal [27].

Sistema inmune

Los patrones moleculares asociados a diferentes patógenos son la forma de presentación de la microbiota frente al sistema inmune. Uno de ellos son los lipopolisacáridos. Estos lipopolisacáridos activan las células del sistema inmune, particularmente las del sistema innato (macrófagos, neutrófilos y células dendríticas). Una vez activadas, producen citocinas inflamatorias (interleucina-1a, interleucina-1b, factor de necrosis tumoral alfa e interleucina-6) que atraviesan la BHE. En el cerebro, estas citocinas actúan sobre los receptores expresados en las neuronas y las células gliales, concretamente en la microglía, alterando su estado de activación y función. A su vez, las citocinas son capaces de actuar sobre los receptores de diferentes nervios aferentes promoviendo alteraciones de las señales desde el tubo digestivo hasta el sistema nervioso central [28]. Del mismo modo, la microbiota también es capaz de facilitar la liberación de citocinas no inflamatorias, como pueden ser las producidas por el factor estimulante de colonias de granulocitos, que son capaces de atravesar la BHE y de estimular la neurogenia en el cerebro [29], lo que se ha visto como un factor protector tras una lesión isquémica.

Microbiota: posible patogenia y solución de enfermedades neurodegenerativas

Conforme se ahonda en el entendimiento del eje intestino-cerebro empiezan a establecerse ciertos postulados que hacen creer que existe una relación entre la microbiota y las enfermedades neurodegenerativas [30]. Estudios en ratones germ free demuestran que la microbiota es fundamental para un desarrollo cognitivo normal [31,32]. En esta línea, un estudio español realizado con ratones in vivo [33] relaciona la ingesta de un oligosacárido de la leche materna (2-fucosil-lactosa) con una mejora cognitiva. Los autores demuestran que la ingestión de este oligosacárido, a través de la leche materna, tiene una acción sobre el hipocampo que mejora los patrones de memoria, las habilidades de aprendizaje y los diferentes marcadores de plasticidad sináptica  cerebral. Esto estaría en relación con la acción del oligosacárido sobre el eje microbiota-intestino-cerebro y su medicación por el nervio vago. Asimismo, la microbiota también participa en la generación de GABA, del factor neurotrófico derivado del cerebro, de la serotonina y de otras moléculas necesarias para el correcto funcionamiento del sistema nervioso central [34]. Cuando se produce una disbiosis, pueden verse alteradas las concentraciones de estas moléculas, lo que podría justificar en parte la aparición de diferentes enfermedades, como pueden ser trastornos del comportamiento, ansiedad [35], enfermedad de Alzheimer [36] o autismo [37]. Además, la microbiota interviene en la síntesis de péptidos que servirán como moléculas de adhesión para las células del huésped [38]. A veces estas moléculas serán las que generen autorreactividad y creen una reacción que dañe las propias estructuras nerviosas [25].

Estas razones llevan a pensar que la microbiota puede llegar a postularse como una de las causas responsables de diferentes enfermedades neurológicas, como la esclerosis múltiple [39], el trastorno por déficit de atención/hiperactividad [40], la enfermedad de Parkinson [41,42] o incluso la enfermedad de Alzheimer, y a que los probióticos se conviertan en una herramienta terapéutica, pero aún queda mucho por aclarar; por ejemplo, el hecho de que la mayoría de los estudios citados estén realizados en animales, con una composición de la microbiota diferente a la humana. Por ello, una de las principales dudas que surge es si estos resultados serán similares en los humanos. Para esclarecer esta hipótesis se han revisado varios estudios realizados con pacientes que presentaban patología neurológica en los cuales la administración de probióticos ha producido mejoras objetivas. Así, recientemente se ha publicado un estudio de pacientes con enfermedad de Alzheimer que, tras haber sido tratados con probióticos durante tres meses, presentaron una mejora cognitiva [43]. Nosotros hemos tenido la oportunidad de llevar a cabo un estudio piloto en el que, tras la administración de probióticos a pacientes con epilepsia farmacorresistente, se observó una efectividad (reducción del 50% o más de sus crisis) del 28,9% [44]. Estos resultados apoyan la idea de que los probióticos podrían ser en un futuro otro tratamiento para enfermedades neurológicas [45]. En la tabla se definen los conceptos de probióticos [46], prebióticos [47] o simbióticos [48], y se resumen los ensayos clínicos registrados con su uso en patología neurológica en la actualidad. Sin embargo, también hay publicado otro estudio en el que la administración de probióticos en voluntarios sanos no produce cambios en el rendimiento cognitivo [49].

Tabla. Registro de ensayos clínicos en los que se utilicen prebióticos, probióticos o simbióticos en enfermedades neurológicas.
  Producto utilizado Tiempo de administración Enfermedad Estado
del estudio
Objetivo principal
NCT02342262 B. bifidum W23, B. lactis W52, L. acidophilus W37, L. brevis W63, L. casei W56, L. salivarius W24, L. lactis W19, L. lactis W58 12 semanas Migraña Desconocido Efecto en la frecuencia e intensidad de los ataques de migraña y la permeabilidad intestinal
NCT03259971 Lactobacillus plantarum PS128 4 meses Síndrome de Rett Reclutamiento Efecto en la mejora de los movimientos, comportamiento y situación cognitiva
NCT03324399 Probiótico (no especificado) 24 semanas Esclerosis lateral amiotrófica En marcha Mejora de la fuerza,
espasticidad y calidad de vida
NCT01110447 Lactobacillus (L. paracasei, L. plantarum, L. acidophilus, L. delbrueckii subsp. bulgaricus), tres cepas de Bifidobacteria (B. longum, B. infantis, B. breve), una cepa de Streptococcus thermophilus 24 semanas Profilaxis secundaria de encefalopatía hepática Finalizado Valoración de recurrencia y necesidad de hospitalización por encefalopatía hepática
NCT02459717 125 mg de leche fermentada con múltiples probióticos (no especificados) y fibra prebiótica 4 semanas Estreñimiento
en Parkinson
Finalizado Cambio en el número de
deposiciones espontáneas completas
NCT01008293 Lactobacillus (L. casei, L. plantarum, L. acidophilus, L. delbrueckii subsp. bulgaricus), tres cepas de Bifidobacterium (B. longum, B. breve, B. infantis) y una cepa de Streptococcus salivarius subsp. thermophilus 2 meses Encefalopatía
hepática leve
Finalizado Comparar el efecto de la lactulosa frente a los probióticos en el tratamiento de la encefalopatía hepática y valorar la mejora en la calidad de vida
NCT00992290 Lactobacillus GG 8 semanas Encefalopatía
hepática
Finalizado Valorar la seguridad del
probiótico en estos pacientes
NCT01798329 Lactobacillus (L. casei, L. plantarum, L. acidophilus, L. delbrueckii subsp. bulgaricus), tres cepas de Bifidobacterium (B. longum, B. breve, B. infantis) y una cepa de Streptococcus salivarius subsp. thermophilus 15 semanas Encefalopatía
hepática
Desconocido Mejora neurocognitiva y neuropsicológica
NCT02723344 Lactobacillus reuteri 8 semanas TCE leve y síndrome de estrés postraumático Reclutando Disminución de la inflamación
encontrada en los TCE
NCT01413243 Trichuris suis ova 12 meses Esclerosis
múltiple y SCA
Finalizado Número de lesiones hiperintensas en T2 tras un año de tratamiento
NCT03117322 Agave inulina, Lactobacillus reuteri DSM 17938 4 semanas Estreñimiento en niños
con parálisis cerebral
Reclutando Cambio en las heces, en la composición de la microbiota, en el pH fecal y cambio en la frecuencia de las deposiciones
NCT03403907 Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, L. plantarum, L. paracasei, L. delbrueckii subsp. bulgaricus,
Bifidobacterium breve, B. longus, B. infantis
 y CD2
4 meses Epilepsia farmacorresistente Completado Reducir el número de crisis, mejorar la calidad de vida de los pacientes, valorar la evolución antiinflamatoria de las citocinas, seguridad de los probióticos
Prebiótico: sustrato utilizado selectivamente por los microorganismos del huésped y que confiere un beneficio para la salud. Probiótico: microorganismos vivos que, cuando se ingieren en las cantidades adecuadas, pueden aportar beneficios para la salud de quien los consume. Simbiótico: compuesto que combina prebiótico y probiótico en el que el prebiótico favorece selectivamente al probiótico. SCA: síndrome clínico aislado; TCE: traumatismo craneoencefálico.

Las investigaciones son alentadoras, pero todavía queda mucho por aclarar: ¿cuál es el mecanismo por el cual los probióticos realmente funcionan?, ¿se debe sólo a una cepa o a la simbiosis de ellas?, ¿qué dosis usamos?, ¿durante cuánto tiempo? Hay muchas preguntas sin respuesta, pero lo que está claro es que se abre un campo de investigación con muchas posibilidades.

Metal pesado

A silvery thumbnail-size chunk of osmium with a highly irregular crystalline surface.

Cristales de osmio, un metal
pesado casi el doble de denso
que el plomo.1

Un metal pesado es un miembro de un grupo de elementos químicos no muy bien definido que exhibe propiedades metálicas. Se incluyen principalmente metales de transición, algunos semimetaleslantánidos y actínidos.

Muchas definiciones diferentes han propuesto basarse en la densidad, otras en el número atómico o peso atómico, y algunas en sus propiedades químicas o de toxicidad.2​ De esta forma, la definición de metal pesado referida al peso atómico, un metal pesado es un elemento químico comprendido entre 63.55 (Cu) y 200.59 (Hg); otra manera se refiere a los metales de densidad entre 4 g/cm³ hasta 7 g/cm³ y también hay otra clasificación referida al número atómico.

El término metal pesado es considerado como una «mala denominación» en un informe técnico de la IUPAC debido a su definición contradictoria y su falta de «bases de coherencia científica».2​ Existe un término alternativo metal tóxico, para el cual tampoco existe consenso de su exacta definición.

Como se discute luego, dependiendo del contexto, los metales pesados pueden incluir elementos livianos como el carbono y pueden excluir algunos de los metales más pesados. Los metales pesados se encuentran libres y de forma natural en algunos ecosistemas y pueden variar en su concentración.

Sin embargo hay una serie de elementos que en alguna de sus formas pueden representar un serio problema medioambiental y es común referirse a ellos con el término genérico de «metales pesados». En la actualidad, existen fuentes antropogénicas de metales pesados, por ejemplo la contaminación, que los ha introducido en los ecosistemas. Por ejemplo los combustibles derivados de la basura (no orgánica) generalmente aportan estos metales, así que se debe considerar los metales pesados cuando se utilizan los residuos como combustible.

Los metales pesados tóxicos más conocidos son el mercurio, el plomo, el cadmio y el arsénico, y en raras ocasiones, algún no metal como el selenio. A veces también se habla de contaminación por metales pesados incluyendo otros elementos tóxicos más ligeros, como el berilio o el aluminio.

Relación con los organismos vivos y alimentos

Los organismos vivos requieren diferentes cantidades de metales pesados. Los humanos requieren pequeñas cantidades de hierrocobaltocobremanganesomolibdeno, y zinc. Cantidades excesivas de ellos pueden dañar nuestro organismo. Otros metales pesados como mercurioplutonio, y plomo son metales tóxicos que no tienen un efecto vital o beneficioso para el organismo, y su acumulación en el tiempo y en el cuerpo de los animales puede causar serias enfermedades, como por ejemplo saturnismo o envenenamiento por mercurio.

Algunos elementos que son normalmente tóxicos, para algunos organismos, bajo algunas condiciones pueden ser beneficiosos. Por ejemplo, el vanadio, el wolframio, incluso el cadmio.3

Metales pesados en el medio ambiente y en la salud

Otros causan corrosión, como zinc o plomo, o son malos por otros medios (por ejemplo el arsénico puede contaminar los catalizadores).

En la Unión Europea los once elementos más importantes son arsénico, cadmio, cobalto, cromo, cobre, mercurio, manganeso, níquel, plomo, estaño y talio, de los cuales sus emisiones en incineradores están reguladas. Algunos de ellos son necesarios para los humanos en pequeñas proporciones tales como cobalto, cobre, cromo, manganeso y níquel, mientras otros son carcinogénicos o tóxicos, afectando, entre otros, al sistema nervioso central (manganeso, mercurio, plomo, arsénico), los riñones o el hígado (mercurio, plomo, cadmio, cobre) o la piel, los huesos, o dientes (níquel, cadmio, cobre, cromo).5

La contaminación con metales pesados puede surgir de muchas fuentes, pero más comúnmente de la purificación de metales, por ejemplo, el smelting (proceso de extracción del metal de la piedra) extrae el metal de la piedra y del cobre para la preparación de combustible nuclear. La electro-deposición es la primera fuente de cromo y cadmio. Mediante la precipitación de estos compuestos o el intercambio de iones hacia los suelos y barros, los metales pesados se pueden localizar y quedar depositados. A diferencia de los contaminantes orgánicos, los metales pesados no decaen y presentan otros desafíos para remediarlos. Actualmente, se utilizan plantas (fitorremediación) y microorganismos para remover metales pesados, como el mercurio. Ciertas plantas que exhiben hiperacumulación pueden usarse para remover de los suelos estos metales por la concentración en biomateria.6​ En algunos diques de cola se utiliza vegetación que luego es incinerada para recobrar los metales pesados.

Uno de los mayores problemas asociados a la aparición de metales pesados es el potencial de bioacumulación y biomagnificación causando mayor exposición de estos metales a un organismo de la que podría encontrarse sola en el medio ambiente. Peces de alta mar (como el Tetractenos glaber) y aves marinas (como la Fratercula arctica) son controlados por la presencia de estos contaminantes. Los principales lugares en los que se encuentra bioacumulación son los estuarios o lugares con agua salobre, debido a que los contaminantes son arrastrados a lo largo del trayecto de los ríos y depositada en los lechos lacustres, siendo reportados niveles elevados de metales pesados en el fondo, en algas, ostras y peces de consumo humano, tal como sucede en muchas lagunas de agua salobre en México, Nigeria, Egipto, en donde se han realizado estudios del suelo, plantas, agua y tejidos animales, encontrando niveles elevados para metales pesados por encima de lo permitido por sus sistemas de salud y control ambiental en cada una de las naciones.789101112

Medicina

En el uso médico, los metales pesados están pobremente definidos2​ e incluyen a todos los metales tóxicos indistintamente de su peso atómico: los «envenenamientos por metales pesados» pueden incluir excesiva cantidad de hierromanganesoaluminiomercuriocadmio, o berilio (el cuarto elemento más liviano) o algunos como el semimetal arsénico. Esta definición puede incluir al bismuto como metal pesado, el más denso de los elementos estables, pese a su baja toxicidad.

La enfermedad de Minamata se da como resultado del envenenamiento por mercurio, la enfermedad itai-itai por envenenamiento con cadmio, y el saturnismo como envenenamiento con plomo.

Mercancías peligrosas

Los metales pesados en mercancías peligrosas son clasificados en su mayoría como «Clase 9: Materias y objetos que presentan peligros diversos» en el modelo de la ONU de clases de peligro, pero algunas veces mientras son transportados se los etiqueta como «Clase 6.1: Materias tóxicas».

Tecnología nuclear

El Burnup (combustible utilizable) del combustible nuclear, es expresado en gigavatio día por tonelada métrica de metales pesados, donde metales pesados significa actínidos como el toriouranioplutonio, etc., incluyendo material fisible y material fértil . Y no incluye elementos como el oxígeno agregado al material combustible, o material de revestimiento como el circonio, que puede ser considerado un metal pesado por otros estándares.

Conclusiones

Polucion, metales y gérmenes, forman un conglomerado que mutila los organisms y son responsables de la mayoría sino todas las enfermedade degenerativas.

Referencias

 Emsley, 2011, pp. 288; 374

↑ Saltar a:a b c John H. Duffus «»Heavy metals» a meaningless term? (IUPAC Technical Report)» Pure and Applied Chemistry, 2002, Vol. 74, pp. 793–807. doi 10.1351/pac200274050793

 Lane TW, Morel FM. A biological function for cadmium in marine diatoms.

 C.Michael Hogan. 2010. Heavy metal. Encyclopedia of Earth. National Council for Science and the Environment. eds. E. Monosson & C. Cleveland. Washington, D.C.

 Ron Zevenhoven, Pia Kilpinen: Control of Pollutants in Flue Gases and Fuel GasesTKK, Espoo 2001.

 Pablo Higueras & Roberto Oyarzun. «10.- Restauración y remediación III: Suelos y Aguas subterráneas»Curso de Minería y Medio Ambiente. Archivado desde el original el 21 de febrero de 2012. Consultado el 6 de marzo de 2012.

 Rosas, BAez, Belmont: Oyster (Crassostrea virginica) as indicator of heavy metal pollution in some lagoons of the Gulf of Mexico. Water, Air, and Soil Pollution Volume 20, Issue 2 , pp 127-135

 Vazquez, Sharma, Alexander: Metals in some Lagoons of Mexico. Environmental Health Perspectives 103(Suppl 1):33-34 (1995)

 Rashed: CADMIUMAND LEAD LEVELS IN FISH (TILAPIA NILOTICA) TISSUES AS BIOLOGICAL INDICATOR FOR LAKEWATER POLLUTION. Environmental Monitoring and Assessment 68: 75–89, 2001.

 Ünlü, Topçuoğlu: Heavy metal pollution in surface sediment and mussel samples in the Gulf of Gemlik. Environ Monit Assess (2008) 144:169–178

 Guzmán-García, Botello: Effects of heavy metals on the oyster (Crassostrea virginica) at Mandinga Lagoon, Veracruz, Mexico. Rev. Biol. Trop. (Int. J. Trop. Biol. ISSN 0034-7744) Vol. 57 (4): 955-962 (diciembre de 2009)

 Vazquez, Aguirre: Cadmium, Lead and Zinc Concentrations in Water, Sediment and Oyster (Crassostrea virginica) of San Andres Lagoon, Mexico. Bull Environ Contam Toxicol (2011) 86:410–414

 1.  Lynch SV, Pedersen O. The human intestinal microbiome in health and disease. N Engl J Med 2016; 375: 2369-79.

 2.  Blanco JR, Oteo JA. Gut microbiota:  so much to explore! Expert Rev Anti Infect Ther 2013; 11: 759-61.

 3.  Tojo R, Suárez A, Clemente MG, De los Reyes-Gavilán CG, Margolles A, Gueimonde M, et al. Intestinal microbiota in health and disease:  role of bifidobacteria in gut homeostasis. World J Gasrtroenterol 2014; 20: 15163-76.

 4.  Korecka A, Arulampalam V. The gut microbiome: scourge, sentinel or spectator? J Oral Microbiol 2012; 4. doi: 10.3402/jom.v4i0.9367.

 5.  Collins SM, Bercik P. The relationship between intestinal microbiota and the central nervous system in normal gastro-intestinal function and disease. Gastroenterology 2009; 136: 2003-14.

 6.  Felice VD, Quigley EM, Sullivan AM, O’Keeffe GW, O’Mahony SM. Microbiota-gut-brain signalling in Parkinson’s disease: implications for non-motor symptoms. Parkinsonism Relat Disord 2016; 27: 1-8.

 7.  Foster JA, Rinaman L, Cryan JF. Stress and the gut-brain axis: regulation by the microbiome. Neurobiol Stress 2017; 7: 124-36.

 8.  Wang Y, Kasper LH. The role of microbiome in central nervous system disorders. Brain Behav Immun 2014; 38: 1-12.

 9.  Yoshikawa K, Kurihara C, Furuhashi H, Takajo T, Maruta K, Yasutake Y, et al. Psychological stress exacerbates NSAID-induced small bowel injury by inducing changes in intestinal microbiota and permeability via glucocorticoid receptor signaling. J Gastroenterol 2017; 52: 61-71.

 10.  Bienenstock J, Kunze W, Forsythe P. The microbiome-gut-brain axis and the consequences of infection and dysbiosis. Am J Gastroenterol Suppl 2016; 3: 33-40.

 11.  Bravo JA, Forsythe P, Chew MV, Escaravage E, Savignac HM, Dinan TG, et al. Ingestion of Lactobacillus strain regulates emotional behavior and central GABA receptor expression in a mouse via the vagus nerve. Proc Natl Acad Sci U S A 2011; 108: 16050-5.

 12.  Carabotti M, Scirocco A, Maselli MA, Severi C. The gut-brain axis: interactions between enteric microbiota, central and enteric nervous systems. Ann Gastroenterol 2015; 28: 203-9.

 13.  Neuman H, Debelius JW, Knight R, Koren O. Microbial endocrinology: the interplay between the microbiota and the endocrine system. FEMS Microbiol Rev 2015; 39: 509-21.

 14.  Hata T, Asano Y, Yoshihara K, Kimura-Todani T, Miyata N, Zhang XT, et al. Regulation of gut luminal serotonin by commensal microbiota in mice. PLoS One 2017; 12: e0180745.

 15.  Sharon G, Garg N, Debelius J, Knight R, Dorrestein PC, Mazmanian SK. Specialized metabolites from the microbiome in health and disease. Cell Metab 2014; 20: 719-30.

 16.  Cerdó T, Ruiz A, Suárez A, Campoy C. Probiotic, prebiotic, and brain development. Nutrients 2017; 9. pii: E1247.

 17.  Jenkins TA, Nguyen JC, Polglaze KE, Bertrand PP. Influence of tryptophan and serotonin on mood and cognition with a possible role of the gut-brain axis. Nutrients 2016; 8. pii: E56.

 18.  Malkki H. Parkinson disease: could gut microbiota influence severity of Parkinson disease? Nat Rev Neurol 2017; 13: 66-7.

 19.  Dinan TG, Stanton C, Cryan JF. Psychobiotics: a novel class of psychotropic. Biol Psychiatry 2013; 74: 720-6.

 20.  Dinan TG, Cryan JF. The microbiome-gut-brain axis in health and disease. Gastroenterol Clin North Am 2017; 46: 77-89.

 21.  Takanaga H, Ohtsuki S, Hosoya KI, Terasaki T. GAT2/BGT-1 as a system responsible for the transport of gamma-aminobutyric acid at the mouse blood-brain barrier. J Cereb Blood Flow Metab 2001; 21: 1232-9.

 22.  Sherwin E, Sandhu KV, Dinan TG, Cryan JF. May the force be with you: the light and dark sides of the microbiota-gut-brain axis in neuropsychiatry. CNS Drugs 2016; 30: 1019-41.

 23.  Raoult D. Obesity pandemics and the modification of digestive bacterial flora. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2008; 27: 631-4.

 24.  Frost G, Sleeth ML, Sahuri-Arisoylu M, Lizarbe B, Cerdan S, Brody L, et al. The short-chain fatty acid acetate reduces appetite via a central homeostatic mechanism. Nat Commun 2014; 5: 3611.

 25.  Braniste V, Al-Asmakh M, Kowal C, Anuar F, Abbaspour A, Tóth M, et al. The gut microbiota influences blood-brain barrier permeability in mice. Sci Transl Med 2014; 6: 263ra158.

 26.  Michel L, Prat A. One more role for the gut: microbiota and blood brain barrier. Ann Transl Med 2016; 4: 15.

 27.  Galley JD, Nelson MC, Yu Z, Dowd SE, Walter J, Kumar PS, et al. Exposure to a social stressor disrupts the community structure of the colonic mucosa-associated microbiota. BMC Microbiol 2014; 14: 189.

 28.  Sampson TR, Mazmanian SK. Control of brain development, function, and behavior by the microbiome. Cell Host Microbe 2015; 17: 565-76.

 29.  Zhang D, Chen G, Manwani D, Mortha A, Xu C, Faith JJ, et al. Neutrophil ageing is regulated by the microbiome. Nature 2015; 525: 528-32.

 30.  Hill JM, Bhattacharjee S, Pogue AI, Lukiw WJ. The gastro-intestinal tract microbiome and potential link to Alzheimer’s disease. Front Neurol 2014; 5: 43.

 31.  Luczynski P, McVey Neufeld KA, Oriach CS, Clarke G, Dinan TG, Cryan JF. Growing up in a bubble: using germ-free animals to assess the influence of the gut microbiota on brain and behavior. Int J Neuropsychopharmacol 2016; 19. pii: pyw020.

 32.  Díaz-Heijtz R, Wang S, Anuar F, Qian Y, Björkholm B, Samuelsson A, et al. Normal gut microbiota modulates brain development and behavior. Proc Natl Acad Sci U S A 2011; 108: 3047-52.

 33.  Vázquez E, Barranco A, Ramírez M, Gruart A, Delgado-García JM, Jiménez ML, et al. Dietary 2’-fucosyllactose enhances operant conditioning and long-term potentiation via gut-brain communication through the vagus nerve in rodents. PLoS One 2016; 11: e0166070.

 34.  Bercik P, Denou E, Collins J, Jackson W, Lu J, Jury J, et al. The intestinal microbiota affect central levels of brain-derived neurotropic factor and behavior in mice. Gastroenterology 2011; 141: 599-609.

 35.  Morris G, Berk M, Carvalho A, Caso JR, Sanz Y, Walder K, et al. The role of the microbial metabolites including tryptophan catabolites and short chain fatty acids in the pathophysiology of immune-inflammatory and neuroimmune disease. Mol Neurobiol 2017; 54: 4432-51.

 36.  Bhattacharjee S, Lukiw WJ. Alzheimer’s disease and the microbiome. Front Cell Neurosci 2013; 7: 153.

 37.  De Angelis M, Francavilla R, Piccolo M, De Giacomo A, Gobbetti M. Autism spectrum disorders and intestinal microbiota. Gut Microbes 2015; 6: 207-13.

 38.  Grenham S, Clarke G, Cryan JF, Dinan TG. Brain-gut-microbe communication in health and disease. Front Physiol 2011; 2: 94.

 39.  Mielcarz DW, Kasper LH. The gut microbiome in multiple sclerosis. Curr Treat Options Neurol 2015; 17: 344.

 40.  Richarte V, Rosales K, Corrales M, Bellina M, Fadeuilhe C, Calvo E, et al. El eje intestino-cerebro en el trastorno por déficit de atención/hiperactividad: papel de la microbiota. Rev Neurol 2018; 66 (Supl 1): S109-14.

 41.  Cassani E, Barichella M, Cancello R, Cavanna F, Iorio L, Cereda E, et al. Increased urinary indoxyl sulfate (indican): new insights into gut dysbiosis in Parkinson’s disease. Parkinsonism Relat Disord 2015; 21: 389-93.

 42.  Dinan TG, Cryan JF. Gut feelings on Parkinson’s and depression. Cerebrum 2017; 2017. pii: cer-04-17.

 43.  Akbari E, Asemi Z, Daneshvar Kakhaki R, Bahmani F, Kouchaki E, Tamtaji OR, et al. Effect of probiotic supplementation on cognitive function and metabolic status in Alzheimer’s disease: a randomized, double-blind and controlled trial. Front Aging Neurosci 2016; 8: 256.

 44.  Gómez-Eguílaz M, Ramón-Trapero JL, Pérez-Martínez L, Blanco JR. The beneficial effect of probiotics as a supplementary treatment in drug-resistant epilepsy: a pilot study. Benef Microbes 2018; Sep 10. [Epub ahead of print].

 45.  Umbrello G, Esposito S. Microbiota and neurologic diseases: potential effects of probiotics. J Transl Med 2016; 14: 298.

 46.  World Health Organization & Food and Agriculture Organization of the United Nations. Probiotics in food. Health and nutritional properties and guidelines for evaluation. Rome: WHO/FAO; 2006. URL: http: //www.fao.org/3/a-a0512e.pdf. [30.01.2015].

 47.  Gibson GR, Hutkins RW, Sanders ME, Prescott SL, Reimer RA, Salminen SJ, et al. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol 2017; 14: 491-502.

 48.  Firmansyah A, Dwipoerwantoro PG, Kadim M, Alatas S, Conus N, Lestarina L, et al. Improved growth of toddlers fed a milk containing synbiotics. Asia Pac J Clin Nutr 2011; 20: 69-76.

 49.  Kelly JR, Allen AP, Temko A, Hutch W, Kennedy PJ, Farid N, et al. Lost in translation? The potential psychobiotic Lacto-bacillus rhamnosus (JB-1) fails to modulate stress or cognitive performance in healthy male subjects. Brain Behav Immun 2017; 61: 50-9.

M. Gómez-EguílazJ.L. Ramón-TraperoL. Pérez-MartínezJ.R. Blanco[REV NEUROL 2019;68:111-117]PMID: 30687918DOI: https://doi.org/10.33588/rn.6803.2018223 OPEN ACCESS

Volumen 68 | Número 03 | Nº de lecturas del artículo 201.171 | Nº de descargas del PDF 3.036 | Fecha de publicación del artículo 01/02/2019
2019 Revista de Neurología

EL EJE MICROBIOTA-INTESTINO-CEREBRO

Se denomina microbiota al conjunto de microorganismos que conviven de manera simbiótica en nuestro organismo. Este conjunto bacteriano, que se localiza principalmente en el tracto digestivo, se distribuye a lo largo de los diferentes órganos en función de las propiedades químicas. Los factores que influyen en su composición son múltiples (dieta, hábitos individuales, fármacos). La microbiota colabora en varias funciones, como pueden ser el metabolismo o la inmunidad.

Pero junto a estos germenes, el deposito de metales pesados productos de la polucion, tienen un papel en la microbiota fundamental.

Los germenes alteran la reabsorcion de los metales y los metales alteran el metabolismo de los germenes

Gérmenes en el cerebro procedentes del intestino

En los últimos años se ha puesto de relieve el papel bidireccional de la microbiota del tracto digestivo y del sistema nervioso central, es el denominado eje intestino-cerebro. En lo que a este eje se refiere, se cree que la ‘comunicación’ se produce a través de tres vías: el nervio vago, la vía sistémica (mediante la liberación de hormonas, metabolitos y neurotransmisores) y el sistema inmune (por la acción de las citocinas).

Aunque aún quedan muchas incógnitas por esclarecer, este eje se postula como una posible base patógena para numerosos trastornos neurológicos de gran impacto sanitario, como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson o la esclerosis múltiple. En el momento actual se están llevando a cabo estudios que intentan evaluar el impacto de los probióticos sobre algunas de estas enfermedades neurológicas.

Se denomina microbiota al conjunto de millones de microorganismos que conviven en simbiosis, principalmente en nuestro tracto digestivo [1]. Su importancia recae en las funciones que desempeñan, algunas vitales, y muchas, aún desconocidas. Una de ellas es el papel que desempeña en la relación entre el intestino y el cerebro (eje intestino-cerebro). Esta conexión, bidireccional y cada vez más estudiada, se está postulando como una posible explicación a algunos de los más frecuentes trastornos neurológicos de nuestro entorno, como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson o la esclerosis múltiple. El mayor conocimiento sobre la microbiota puede ayudar, por un lado, a abrir nuevas líneas de investigación que ayuden a mejorar su patogenia y, por otra, a establecer futuras estrategias terapéuticas.
Se calcula que el número total de microorganismos que componen la microbiota es de 10 × 1014  [2], lo que supone una cantidad diez veces mayor que el número total de nuestras células. La composición de la microbiota no es estática y debe adaptarse al lugar donde reside y a las funciones que desarrolla [3]. Además, esta composición se verá afectada por la dieta, los estilos de vida o el consumo de antibióticos, entre otros factores.

La microbiota de un individuo varía a lo largo de su vida. Así, en los primeros años, la microbiota se ve condicionada por el tipo de parto o de lactancia (artificial o materna) (Fig. 1). En este momento predominan las bacterias del filo Actinobacterias (género Bifidobacterias). Ya en la edad adulta, los estilos de vida, los hábitos dietéticos, etc., contribuyen a su sustitución por bacterias del filo Bacteroidetes y Firmicutes.

Resumen de la evolución de la microbiota a lo largo de la vida (modificado de [3]).

La composición de la microbiota se modifica además según el órgano donde se encuentra. A ello contribuyen las variaciones en función de las condiciones del pH gástrico, lo que hace que en esta región haya apenas unos cientos de microorganismos en comparación con la diversidad del recto (de 1011 a 1012) [4] (Fig. 2).

Figura 2. Evolución de la cantidad y de la variedad de la microbiota a lo largo del tracto digestivo (modificado de [4]).

 

En el momento actual son muchos los aspectos que se desconocen sobre el funcionamiento de la micro­biota. Sin embargo, está establecido su papel crucial en el sistema inmunitario, metabólico y hormonal, así como en la relación eje intestino-cerebro [5]. Precisamente en este eje es donde vamos a centrarnos.

Eje intestino-cerebro

Este eje está formado por la microbiota, el sistema nervioso entérico, el sistema nervioso autónomo, el sistema neuroendocrino, el sistema neuroinmune y el sistema nervioso central [6]. El sistema nervioso entérico se encarga del funcionamiento básico gastrointestinal (motilidad, secreción mucosa, flujo sanguíneo), y el control central de las funciones del intestino se lleva a cabo gracias al nervio vago [7]. Este complejo eje conforma un sistema de comunicación neurohumoral bidireccional conocido desde hace tiempo. Son muchos los trabajos que apoyan su existencia. Así, existe una correlación entre las alteraciones de la microbiota y la encefalopatía hepática, la ansiedad, el autismo o el colon irritable [8]. En estas enfermedades existe una disbiosis (cambios en la composición normal de la microbiota) que genera cambios en la motilidad gastrointestinal, afecta a las secreciones y produce una hipersensibilidad visceral. En estas circunstancias se ven alteradas las células neuroendocrinas y las del sis­tema inmune, modificando la liberación de neurotransmisores, lo que se podría traducir en las diferentes manifestaciones psiquiátricas. A su vez, estudios en modelos animales expuestos a diferentes situaciones de estrés han evidenciado variaciones en la composición de la microbiota [9]. De esta manera se puede postular la comunicación bidireccional en este eje; la microbiota afecta al comportamiento humano y, a su vez, alteraciones en él producen cambios en la microbiota [10].

Vías del eje intestino-cerebro

La relación entre ambas partes del eje parece que se ejerce a través de diversas vías de comunicación (Fig. 3), como el nervio vago, el sistema circulatorio y el sistema inmune.

Figura 3. Las señales que llegan al sistema nervioso central procedentes de la microbiota pueden ser: a través de la estimulación directa del vago desde el sistema nervioso entérico; gracias a la producción de metabolitos, como pueden ser neurotransmisores, hormonas o metabolitos como los ácidos grasos de cadena corta; o a través del sistema inmune, que se activa por la microbiota y libera citocinas que pueden actuar sobre el sistema nervioso central.

 

Nervio vago

El nervio vago constituye una de las principales vías para transmitir la información desde la microbiota al sistema nervioso central. En este sentido, la administración a ratones de Lactobacillus rhamnosus favorecía la transcripción de ácido γ-aminobutírico (GABA), lo que se tradujo en una modificación de su comportamiento dependiendo de la integridad vagal [11], ya que, al realizar ese mismo estudio en ratones vagotomizados, no se lograron estos resultados, identificando así el nervio vago como la principal vía de comunicación constitutiva moduladora entre la microbiota y el cerebro [12].

Sistema circulatorio [13]

Neurohormonas

Las neurohormonas (serotonina, catecolaminas, do­pamina…) se liberan desde las células neuroendocrinas del intestino y actúan, directa e indirectamente, en la modulación del comportamiento. La serotonina (5-HT), producida en un 90% en el intestino, se ve regulada por la microbiota [14]. Si bien la relación con la microbiota puede parecer dudosa, ya que la 5-HT generada por las células intestinales no atraviesa la barrera hematoencefálica (BHE), esta interconexión también existe, aunque de manera indirecta. Esto se debe a que la microbiota actúa sobre los niveles de los precursores serotoninérgicos y del transportador de 5-HT, que participan en la activación y la modulación de la serotonina central [15]. Del mismo modo, el triptófano [16], que es un precursor de la síntesis de 5-HT central, también interviene en esta interconexión indirecta. En este caso su producción se ve regulada por enzimas metabolizadas por la microbiota intestinal, y es capaz de atravesar la BHE para formar parte de la síntesis de serotonina central [17].

La dopamina también se ve favorecida por la acción de la microbiota [13]. En un modelo de ratón carente de microbiota, los denominados germ free, se ha detectado menor cantidad de dopamina, lo que ha abierto interesantes líneas de investigación en la búsqueda de la patogenia de la enfermedad de Parkinson [18].

La microbiota interviene en la liberación de GABA. Esta liberación se produce gracias a las propiedades de algunas bacterias que contienen la enzima glutamato descarboxilasa y que degradan el glutamato presente en ciertos alimentos facilitando su transformación en GABA. Este neurotransmisor es fundamental en la modulación del comportamiento. Tanto es así que ya hay estudios que demuestran que la administración de probióticos y, por tanto, un aumento de la disponibilidad de GABA, mejora el control de la ansiedad [7,19].

La mayoría de autores están de acuerdo en que de manera directa ni el GABA ni la serotonina atraviesan la BHE, sino que su acción es indirecta, gracias a la acción sobre el sistema nervioso entérico [20]. En contra de esta única acción indirecta, otros autores demostraron la existencia de un transportador de GABA en la BHE [21]. Estos resultados explicarían cómo el GABA puede penetrar en el sistema nervioso central y la modulación de la microbiota sobre la función del GABA en el cerebro [22].

Ácidos grasos de cadena corta

La microbiota también participa en la hidrólisis de los distintos polisacáridos en ácidos grasos de cadena corta, como el propionato, el butirato y el acetato [23]. Estos ácidos grasos de cadena corta producidos en el intestino sí atraviesan la BHE y llegan al hipotálamo, donde regulan los niveles de GABA, glutamato o glutamina, además de aumentar la expresión de péptidos anorexígenos [24]; a su vez, contribuyen a mantener la integridad de la BHE, lo que supone otro nexo entre la microbiota y el sistema nervioso central [25,26].

Eje hipotálamo-pituitario-adrenal [26]

Las acciones de la microbiota también afectan al eje hipotálamo-pituitario-adrenal, regulando la liberación de cortisol. En los ratones libres de gérmenes se han observado respuestas exageradas de citocinas inflamatorias ante situaciones de estrés. En esta línea, existen estudios que demuestran que niveles altos de Lactobacillus rhamnosus se correlacionan con menores niveles de corticosterona, mejor control del estrés, menor depresión y menor liberación de citocinas inflamatorias [11]. Y, viceversa, otros estudios demuestran que pequeñas exposiciones a estrés pueden impactar en el perfil de la microbiota, la respuesta al estrés y la activación del eje hipotálamo-pituitario-adrenal [27].

Sistema inmune

Los patrones moleculares asociados a diferentes patógenos son la forma de presentación de la microbiota frente al sistema inmune. Uno de ellos son los lipopolisacáridos. Estos lipopolisacáridos activan las células del sistema inmune, particularmente las del sistema innato (macrófagos, neutrófilos y células dendríticas). Una vez activadas, producen citocinas inflamatorias (interleucina-1a, interleucina-1b, factor de necrosis tumoral alfa e interleucina-6) que atraviesan la BHE. En el cerebro, estas citocinas actúan sobre los receptores expresados en las neuronas y las células gliales, concretamente en la microglía, alterando su estado de activación y función. A su vez, las citocinas son capaces de actuar sobre los receptores de diferentes nervios aferentes promoviendo alteraciones de las señales desde el tubo digestivo hasta el sistema nervioso central [28]. Del mismo modo, la microbiota también es capaz de facilitar la liberación de citocinas no inflamatorias, como pueden ser las producidas por el factor estimulante de colonias de granulocitos, que son capaces de atravesar la BHE y de estimular la neurogenia en el cerebro [29], lo que se ha visto como un factor protector tras una lesión isquémica.

Microbiota: posible patogenia y solución de enfermedades neurodegenerativas

Conforme se ahonda en el entendimiento del eje intestino-cerebro empiezan a establecerse ciertos postulados que hacen creer que existe una relación entre la microbiota y las enfermedades neurodegenerativas [30]. Estudios en ratones germ free demuestran que la microbiota es fundamental para un desarrollo cognitivo normal [31,32]. En esta línea, un estudio español realizado con ratones in vivo [33] relaciona la ingesta de un oligosacárido de la leche materna (2-fucosil-lactosa) con una mejora cognitiva. Los autores demuestran que la ingestión de este oligosacárido, a través de la leche materna, tiene una acción sobre el hipocampo que mejora los patrones de memoria, las habilidades de aprendizaje y los diferentes marcadores de plasticidad sináptica  cerebral. Esto estaría en relación con la acción del oligosacárido sobre el eje microbiota-intestino-cerebro y su medicación por el nervio vago. Asimismo, la microbiota también participa en la generación de GABA, del factor neurotrófico derivado del cerebro, de la serotonina y de otras moléculas necesarias para el correcto funcionamiento del sistema nervioso central [34]. Cuando se produce una disbiosis, pueden verse alteradas las concentraciones de estas moléculas, lo que podría justificar en parte la aparición de diferentes enfermedades, como pueden ser trastornos del comportamiento, ansiedad [35], enfermedad de Alzheimer [36] o autismo [37]. Además, la microbiota interviene en la síntesis de péptidos que servirán como moléculas de adhesión para las células del huésped [38]. A veces estas moléculas serán las que generen autorreactividad y creen una reacción que dañe las propias estructuras nerviosas [25].

Estas razones llevan a pensar que la microbiota puede llegar a postularse como una de las causas responsables de diferentes enfermedades neurológicas, como la esclerosis múltiple [39], el trastorno por déficit de atención/hiperactividad [40], la enfermedad de Parkinson [41,42] o incluso la enfermedad de Alzheimer, y a que los probióticos se conviertan en una herramienta terapéutica, pero aún queda mucho por aclarar; por ejemplo, el hecho de que la mayoría de los estudios citados estén realizados en animales, con una composición de la microbiota diferente a la humana. Por ello, una de las principales dudas que surge es si estos resultados serán similares en los humanos. Para esclarecer esta hipótesis se han revisado varios estudios realizados con pacientes que presentaban patología neurológica en los cuales la administración de probióticos ha producido mejoras objetivas. Así, recientemente se ha publicado un estudio de pacientes con enfermedad de Alzheimer que, tras haber sido tratados con probióticos durante tres meses, presentaron una mejora cognitiva [43]. Nosotros hemos tenido la oportunidad de llevar a cabo un estudio piloto en el que, tras la administración de probióticos a pacientes con epilepsia farmacorresistente, se observó una efectividad (reducción del 50% o más de sus crisis) del 28,9% [44]. Estos resultados apoyan la idea de que los probióticos podrían ser en un futuro otro tratamiento para enfermedades neurológicas [45]. En la tabla se definen los conceptos de probióticos [46], prebióticos [47] o simbióticos [48], y se resumen los ensayos clínicos registrados con su uso en patología neurológica en la actualidad. Sin embargo, también hay publicado otro estudio en el que la administración de probióticos en voluntarios sanos no produce cambios en el rendimiento cognitivo [49].

Tabla. Registro de ensayos clínicos en los que se utilicen prebióticos, probióticos o simbióticos en enfermedades neurológicas.
  Producto utilizado Tiempo de administración Enfermedad Estado
del estudio
Objetivo principal
NCT02342262 B. bifidum W23, B. lactis W52, L. acidophilus W37, L. brevis W63, L. casei W56, L. salivarius W24, L. lactis W19, L. lactis W58 12 semanas Migraña Desconocido Efecto en la frecuencia e intensidad de los ataques de migraña y la permeabilidad intestinal
NCT03259971 Lactobacillus plantarum PS128 4 meses Síndrome de Rett Reclutamiento Efecto en la mejora de los movimientos, comportamiento y situación cognitiva
NCT03324399 Probiótico (no especificado) 24 semanas Esclerosis lateral amiotrófica En marcha Mejora de la fuerza,
espasticidad y calidad de vida
NCT01110447 Lactobacillus (L. paracasei, L. plantarum, L. acidophilus, L. delbrueckii subsp. bulgaricus), tres cepas de Bifidobacteria (B. longum, B. infantis, B. breve), una cepa de Streptococcus thermophilus 24 semanas Profilaxis secundaria de encefalopatía hepática Finalizado Valoración de recurrencia y necesidad de hospitalización por encefalopatía hepática
NCT02459717 125 mg de leche fermentada con múltiples probióticos (no especificados) y fibra prebiótica 4 semanas Estreñimiento
en Parkinson
Finalizado Cambio en el número de
deposiciones espontáneas completas
NCT01008293 Lactobacillus (L. casei, L. plantarum, L. acidophilus, L. delbrueckii subsp. bulgaricus), tres cepas de Bifidobacterium (B. longum, B. breve, B. infantis) y una cepa de Streptococcus salivarius subsp. thermophilus 2 meses Encefalopatía
hepática leve
Finalizado Comparar el efecto de la lactulosa frente a los probióticos en el tratamiento de la encefalopatía hepática y valorar la mejora en la calidad de vida
NCT00992290 Lactobacillus GG 8 semanas Encefalopatía
hepática
Finalizado Valorar la seguridad del
probiótico en estos pacientes
NCT01798329 Lactobacillus (L. casei, L. plantarum, L. acidophilus, L. delbrueckii subsp. bulgaricus), tres cepas de Bifidobacterium (B. longum, B. breve, B. infantis) y una cepa de Streptococcus salivarius subsp. thermophilus 15 semanas Encefalopatía
hepática
Desconocido Mejora neurocognitiva y neuropsicológica
NCT02723344 Lactobacillus reuteri 8 semanas TCE leve y síndrome de estrés postraumático Reclutando Disminución de la inflamación
encontrada en los TCE
NCT01413243 Trichuris suis ova 12 meses Esclerosis
múltiple y SCA
Finalizado Número de lesiones hiperintensas en T2 tras un año de tratamiento
NCT03117322 Agave inulina, Lactobacillus reuteri DSM 17938 4 semanas Estreñimiento en niños
con parálisis cerebral
Reclutando Cambio en las heces, en la composición de la microbiota, en el pH fecal y cambio en la frecuencia de las deposiciones
NCT03403907 Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, L. plantarum, L. paracasei, L. delbrueckii subsp. bulgaricus,
Bifidobacterium breve, B. longus, B. infantis
 y CD2
4 meses Epilepsia farmacorresistente Completado Reducir el número de crisis, mejorar la calidad de vida de los pacientes, valorar la evolución antiinflamatoria de las citocinas, seguridad de los probióticos
Prebiótico: sustrato utilizado selectivamente por los microorganismos del huésped y que confiere un beneficio para la salud. Probiótico: microorganismos vivos que, cuando se ingieren en las cantidades adecuadas, pueden aportar beneficios para la salud de quien los consume. Simbiótico: compuesto que combina prebiótico y probiótico en el que el prebiótico favorece selectivamente al probiótico. SCA: síndrome clínico aislado; TCE: traumatismo craneoencefálico.

Las investigaciones son alentadoras, pero todavía queda mucho por aclarar: ¿cuál es el mecanismo por el cual los probióticos realmente funcionan?, ¿se debe sólo a una cepa o a la simbiosis de ellas?, ¿qué dosis usamos?, ¿durante cuánto tiempo? Hay muchas preguntas sin respuesta, pero lo que está claro es que se abre un campo de investigación con muchas posibilidades.

Metal pesado

A silvery thumbnail-size chunk of osmium with a highly irregular crystalline surface.

Cristales de osmio, un metal
pesado casi el doble de denso
que el plomo.1

Un metal pesado es un miembro de un grupo de elementos químicos no muy bien definido que exhibe propiedades metálicas. Se incluyen principalmente metales de transición, algunos semimetaleslantánidos y actínidos.

Muchas definiciones diferentes han propuesto basarse en la densidad, otras en el número atómico o peso atómico, y algunas en sus propiedades químicas o de toxicidad.2​ De esta forma, la definición de metal pesado referida al peso atómico, un metal pesado es un elemento químico comprendido entre 63.55 (Cu) y 200.59 (Hg); otra manera se refiere a los metales de densidad entre 4 g/cm³ hasta 7 g/cm³ y también hay otra clasificación referida al número atómico.

El término metal pesado es considerado como una «mala denominación» en un informe técnico de la IUPAC debido a su definición contradictoria y su falta de «bases de coherencia científica».2​ Existe un término alternativo metal tóxico, para el cual tampoco existe consenso de su exacta definición.

Como se discute luego, dependiendo del contexto, los metales pesados pueden incluir elementos livianos como el carbono y pueden excluir algunos de los metales más pesados. Los metales pesados se encuentran libres y de forma natural en algunos ecosistemas y pueden variar en su concentración.

Sin embargo hay una serie de elementos que en alguna de sus formas pueden representar un serio problema medioambiental y es común referirse a ellos con el término genérico de «metales pesados». En la actualidad, existen fuentes antropogénicas de metales pesados, por ejemplo la contaminación, que los ha introducido en los ecosistemas. Por ejemplo los combustibles derivados de la basura (no orgánica) generalmente aportan estos metales, así que se debe considerar los metales pesados cuando se utilizan los residuos como combustible.

Los metales pesados tóxicos más conocidos son el mercurio, el plomo, el cadmio y el arsénico, y en raras ocasiones, algún no metal como el selenio. A veces también se habla de contaminación por metales pesados incluyendo otros elementos tóxicos más ligeros, como el berilio o el aluminio.

Relación con los organismos vivos y alimentos

Los organismos vivos requieren diferentes cantidades de metales pesados. Los humanos requieren pequeñas cantidades de hierrocobaltocobremanganesomolibdeno, y zinc. Cantidades excesivas de ellos pueden dañar nuestro organismo. Otros metales pesados como mercurioplutonio, y plomo son metales tóxicos que no tienen un efecto vital o beneficioso para el organismo, y su acumulación en el tiempo y en el cuerpo de los animales puede causar serias enfermedades, como por ejemplo saturnismo o envenenamiento por mercurio.

Algunos elementos que son normalmente tóxicos, para algunos organismos, bajo algunas condiciones pueden ser beneficiosos. Por ejemplo, el vanadio, el wolframio, incluso el cadmio.3

Metales pesados en el medio ambiente y en la salud

Otros causan corrosión, como zinc o plomo, o son malos por otros medios (por ejemplo el arsénico puede contaminar los catalizadores).

En la Unión Europea los once elementos más importantes son arsénico, cadmio, cobalto, cromo, cobre, mercurio, manganeso, níquel, plomo, estaño y talio, de los cuales sus emisiones en incineradores están reguladas. Algunos de ellos son necesarios para los humanos en pequeñas proporciones tales como cobalto, cobre, cromo, manganeso y níquel, mientras otros son carcinogénicos o tóxicos, afectando, entre otros, al sistema nervioso central (manganeso, mercurio, plomo, arsénico), los riñones o el hígado (mercurio, plomo, cadmio, cobre) o la piel, los huesos, o dientes (níquel, cadmio, cobre, cromo).5

La contaminación con metales pesados puede surgir de muchas fuentes, pero más comúnmente de la purificación de metales, por ejemplo, el smelting (proceso de extracción del metal de la piedra) extrae el metal de la piedra y del cobre para la preparación de combustible nuclear. La electro-deposición es la primera fuente de cromo y cadmio. Mediante la precipitación de estos compuestos o el intercambio de iones hacia los suelos y barros, los metales pesados se pueden localizar y quedar depositados. A diferencia de los contaminantes orgánicos, los metales pesados no decaen y presentan otros desafíos para remediarlos. Actualmente, se utilizan plantas (fitorremediación) y microorganismos para remover metales pesados, como el mercurio. Ciertas plantas que exhiben hiperacumulación pueden usarse para remover de los suelos estos metales por la concentración en biomateria.6​ En algunos diques de cola se utiliza vegetación que luego es incinerada para recobrar los metales pesados.

Uno de los mayores problemas asociados a la aparición de metales pesados es el potencial de bioacumulación y biomagnificación causando mayor exposición de estos metales a un organismo de la que podría encontrarse sola en el medio ambiente. Peces de alta mar (como el Tetractenos glaber) y aves marinas (como la Fratercula arctica) son controlados por la presencia de estos contaminantes. Los principales lugares en los que se encuentra bioacumulación son los estuarios o lugares con agua salobre, debido a que los contaminantes son arrastrados a lo largo del trayecto de los ríos y depositada en los lechos lacustres, siendo reportados niveles elevados de metales pesados en el fondo, en algas, ostras y peces de consumo humano, tal como sucede en muchas lagunas de agua salobre en México, Nigeria, Egipto, en donde se han realizado estudios del suelo, plantas, agua y tejidos animales, encontrando niveles elevados para metales pesados por encima de lo permitido por sus sistemas de salud y control ambiental en cada una de las naciones.789101112

Medicina

En el uso médico, los metales pesados están pobremente definidos2​ e incluyen a todos los metales tóxicos indistintamente de su peso atómico: los «envenenamientos por metales pesados» pueden incluir excesiva cantidad de hierromanganesoaluminiomercuriocadmio, o berilio (el cuarto elemento más liviano) o algunos como el semimetal arsénico. Esta definición puede incluir al bismuto como metal pesado, el más denso de los elementos estables, pese a su baja toxicidad.

La enfermedad de Minamata se da como resultado del envenenamiento por mercurio, la enfermedad itai-itai por envenenamiento con cadmio, y el saturnismo como envenenamiento con plomo.

Mercancías peligrosas

Los metales pesados en mercancías peligrosas son clasificados en su mayoría como «Clase 9: Materias y objetos que presentan peligros diversos» en el modelo de la ONU de clases de peligro, pero algunas veces mientras son transportados se los etiqueta como «Clase 6.1: Materias tóxicas».

Tecnología nuclear

El Burnup (combustible utilizable) del combustible nuclear, es expresado en gigavatio día por tonelada métrica de metales pesados, donde metales pesados significa actínidos como el toriouranioplutonio, etc., incluyendo material fisible y material fértil . Y no incluye elementos como el oxígeno agregado al material combustible, o material de revestimiento como el circonio, que puede ser considerado un metal pesado por otros estándares.

Conclusiones

Polucion, metales y gérmenes, forman un conglomerado que mutila los organisms y son responsables de la mayoría sino todas las enfermedade degenerativas.

Referencias

 Emsley, 2011, pp. 288; 374

↑ Saltar a:a b c John H. Duffus «»Heavy metals» a meaningless term? (IUPAC Technical Report)» Pure and Applied Chemistry, 2002, Vol. 74, pp. 793–807. doi 10.1351/pac200274050793

 Lane TW, Morel FM. A biological function for cadmium in marine diatoms.

 C.Michael Hogan. 2010. Heavy metal. Encyclopedia of Earth. National Council for Science and the Environment. eds. E. Monosson & C. Cleveland. Washington, D.C.

 Ron Zevenhoven, Pia Kilpinen: Control of Pollutants in Flue Gases and Fuel GasesTKK, Espoo 2001.

 Pablo Higueras & Roberto Oyarzun. «10.- Restauración y remediación III: Suelos y Aguas subterráneas»Curso de Minería y Medio Ambiente. Archivado desde el original el 21 de febrero de 2012. Consultado el 6 de marzo de 2012.

 Rosas, BAez, Belmont: Oyster (Crassostrea virginica) as indicator of heavy metal pollution in some lagoons of the Gulf of Mexico. Water, Air, and Soil Pollution Volume 20, Issue 2 , pp 127-135

 Vazquez, Sharma, Alexander: Metals in some Lagoons of Mexico. Environmental Health Perspectives 103(Suppl 1):33-34 (1995)

 Rashed: CADMIUMAND LEAD LEVELS IN FISH (TILAPIA NILOTICA) TISSUES AS BIOLOGICAL INDICATOR FOR LAKEWATER POLLUTION. Environmental Monitoring and Assessment 68: 75–89, 2001.

 Ünlü, Topçuoğlu: Heavy metal pollution in surface sediment and mussel samples in the Gulf of Gemlik. Environ Monit Assess (2008) 144:169–178

 Guzmán-García, Botello: Effects of heavy metals on the oyster (Crassostrea virginica) at Mandinga Lagoon, Veracruz, Mexico. Rev. Biol. Trop. (Int. J. Trop. Biol. ISSN 0034-7744) Vol. 57 (4): 955-962 (diciembre de 2009)

 Vazquez, Aguirre: Cadmium, Lead and Zinc Concentrations in Water, Sediment and Oyster (Crassostrea virginica) of San Andres Lagoon, Mexico. Bull Environ Contam Toxicol (2011) 86:410–414

 1.  Lynch SV, Pedersen O. The human intestinal microbiome in health and disease. N Engl J Med 2016; 375: 2369-79.

 2.  Blanco JR, Oteo JA. Gut microbiota:  so much to explore! Expert Rev Anti Infect Ther 2013; 11: 759-61.

 3.  Tojo R, Suárez A, Clemente MG, De los Reyes-Gavilán CG, Margolles A, Gueimonde M, et al. Intestinal microbiota in health and disease:  role of bifidobacteria in gut homeostasis. World J Gasrtroenterol 2014; 20: 15163-76.

 4.  Korecka A, Arulampalam V. The gut microbiome: scourge, sentinel or spectator? J Oral Microbiol 2012; 4. doi: 10.3402/jom.v4i0.9367.

 5.  Collins SM, Bercik P. The relationship between intestinal microbiota and the central nervous system in normal gastro-intestinal function and disease. Gastroenterology 2009; 136: 2003-14.

 6.  Felice VD, Quigley EM, Sullivan AM, O’Keeffe GW, O’Mahony SM. Microbiota-gut-brain signalling in Parkinson’s disease: implications for non-motor symptoms. Parkinsonism Relat Disord 2016; 27: 1-8.

 7.  Foster JA, Rinaman L, Cryan JF. Stress and the gut-brain axis: regulation by the microbiome. Neurobiol Stress 2017; 7: 124-36.

 8.  Wang Y, Kasper LH. The role of microbiome in central nervous system disorders. Brain Behav Immun 2014; 38: 1-12.

 9.  Yoshikawa K, Kurihara C, Furuhashi H, Takajo T, Maruta K, Yasutake Y, et al. Psychological stress exacerbates NSAID-induced small bowel injury by inducing changes in intestinal microbiota and permeability via glucocorticoid receptor signaling. J Gastroenterol 2017; 52: 61-71.

 10.  Bienenstock J, Kunze W, Forsythe P. The microbiome-gut-brain axis and the consequences of infection and dysbiosis. Am J Gastroenterol Suppl 2016; 3: 33-40.

 11.  Bravo JA, Forsythe P, Chew MV, Escaravage E, Savignac HM, Dinan TG, et al. Ingestion of Lactobacillus strain regulates emotional behavior and central GABA receptor expression in a mouse via the vagus nerve. Proc Natl Acad Sci U S A 2011; 108: 16050-5.

 12.  Carabotti M, Scirocco A, Maselli MA, Severi C. The gut-brain axis: interactions between enteric microbiota, central and enteric nervous systems. Ann Gastroenterol 2015; 28: 203-9.

 13.  Neuman H, Debelius JW, Knight R, Koren O. Microbial endocrinology: the interplay between the microbiota and the endocrine system. FEMS Microbiol Rev 2015; 39: 509-21.

 14.  Hata T, Asano Y, Yoshihara K, Kimura-Todani T, Miyata N, Zhang XT, et al. Regulation of gut luminal serotonin by commensal microbiota in mice. PLoS One 2017; 12: e0180745.

 15.  Sharon G, Garg N, Debelius J, Knight R, Dorrestein PC, Mazmanian SK. Specialized metabolites from the microbiome in health and disease. Cell Metab 2014; 20: 719-30.

 16.  Cerdó T, Ruiz A, Suárez A, Campoy C. Probiotic, prebiotic, and brain development. Nutrients 2017; 9. pii: E1247.

 17.  Jenkins TA, Nguyen JC, Polglaze KE, Bertrand PP. Influence of tryptophan and serotonin on mood and cognition with a possible role of the gut-brain axis. Nutrients 2016; 8. pii: E56.

 18.  Malkki H. Parkinson disease: could gut microbiota influence severity of Parkinson disease? Nat Rev Neurol 2017; 13: 66-7.

 19.  Dinan TG, Stanton C, Cryan JF. Psychobiotics: a novel class of psychotropic. Biol Psychiatry 2013; 74: 720-6.

 20.  Dinan TG, Cryan JF. The microbiome-gut-brain axis in health and disease. Gastroenterol Clin North Am 2017; 46: 77-89.

 21.  Takanaga H, Ohtsuki S, Hosoya KI, Terasaki T. GAT2/BGT-1 as a system responsible for the transport of gamma-aminobutyric acid at the mouse blood-brain barrier. J Cereb Blood Flow Metab 2001; 21: 1232-9.

 22.  Sherwin E, Sandhu KV, Dinan TG, Cryan JF. May the force be with you: the light and dark sides of the microbiota-gut-brain axis in neuropsychiatry. CNS Drugs 2016; 30: 1019-41.

 23.  Raoult D. Obesity pandemics and the modification of digestive bacterial flora. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2008; 27: 631-4.

 24.  Frost G, Sleeth ML, Sahuri-Arisoylu M, Lizarbe B, Cerdan S, Brody L, et al. The short-chain fatty acid acetate reduces appetite via a central homeostatic mechanism. Nat Commun 2014; 5: 3611.

 25.  Braniste V, Al-Asmakh M, Kowal C, Anuar F, Abbaspour A, Tóth M, et al. The gut microbiota influences blood-brain barrier permeability in mice. Sci Transl Med 2014; 6: 263ra158.

 26.  Michel L, Prat A. One more role for the gut: microbiota and blood brain barrier. Ann Transl Med 2016; 4: 15.

 27.  Galley JD, Nelson MC, Yu Z, Dowd SE, Walter J, Kumar PS, et al. Exposure to a social stressor disrupts the community structure of the colonic mucosa-associated microbiota. BMC Microbiol 2014; 14: 189.

 28.  Sampson TR, Mazmanian SK. Control of brain development, function, and behavior by the microbiome. Cell Host Microbe 2015; 17: 565-76.

 29.  Zhang D, Chen G, Manwani D, Mortha A, Xu C, Faith JJ, et al. Neutrophil ageing is regulated by the microbiome. Nature 2015; 525: 528-32.

 30.  Hill JM, Bhattacharjee S, Pogue AI, Lukiw WJ. The gastro-intestinal tract microbiome and potential link to Alzheimer’s disease. Front Neurol 2014; 5: 43.

 31.  Luczynski P, McVey Neufeld KA, Oriach CS, Clarke G, Dinan TG, Cryan JF. Growing up in a bubble: using germ-free animals to assess the influence of the gut microbiota on brain and behavior. Int J Neuropsychopharmacol 2016; 19. pii: pyw020.

 32.  Díaz-Heijtz R, Wang S, Anuar F, Qian Y, Björkholm B, Samuelsson A, et al. Normal gut microbiota modulates brain development and behavior. Proc Natl Acad Sci U S A 2011; 108: 3047-52.

 33.  Vázquez E, Barranco A, Ramírez M, Gruart A, Delgado-García JM, Jiménez ML, et al. Dietary 2’-fucosyllactose enhances operant conditioning and long-term potentiation via gut-brain communication through the vagus nerve in rodents. PLoS One 2016; 11: e0166070.

 34.  Bercik P, Denou E, Collins J, Jackson W, Lu J, Jury J, et al. The intestinal microbiota affect central levels of brain-derived neurotropic factor and behavior in mice. Gastroenterology 2011; 141: 599-609.

 35.  Morris G, Berk M, Carvalho A, Caso JR, Sanz Y, Walder K, et al. The role of the microbial metabolites including tryptophan catabolites and short chain fatty acids in the pathophysiology of immune-inflammatory and neuroimmune disease. Mol Neurobiol 2017; 54: 4432-51.

 36.  Bhattacharjee S, Lukiw WJ. Alzheimer’s disease and the microbiome. Front Cell Neurosci 2013; 7: 153.

 37.  De Angelis M, Francavilla R, Piccolo M, De Giacomo A, Gobbetti M. Autism spectrum disorders and intestinal microbiota. Gut Microbes 2015; 6: 207-13.

 38.  Grenham S, Clarke G, Cryan JF, Dinan TG. Brain-gut-microbe communication in health and disease. Front Physiol 2011; 2: 94.

 39.  Mielcarz DW, Kasper LH. The gut microbiome in multiple sclerosis. Curr Treat Options Neurol 2015; 17: 344.

 40.  Richarte V, Rosales K, Corrales M, Bellina M, Fadeuilhe C, Calvo E, et al. El eje intestino-cerebro en el trastorno por déficit de atención/hiperactividad: papel de la microbiota. Rev Neurol 2018; 66 (Supl 1): S109-14.

 41.  Cassani E, Barichella M, Cancello R, Cavanna F, Iorio L, Cereda E, et al. Increased urinary indoxyl sulfate (indican): new insights into gut dysbiosis in Parkinson’s disease. Parkinsonism Relat Disord 2015; 21: 389-93.

 42.  Dinan TG, Cryan JF. Gut feelings on Parkinson’s and depression. Cerebrum 2017; 2017. pii: cer-04-17.

 43.  Akbari E, Asemi Z, Daneshvar Kakhaki R, Bahmani F, Kouchaki E, Tamtaji OR, et al. Effect of probiotic supplementation on cognitive function and metabolic status in Alzheimer’s disease: a randomized, double-blind and controlled trial. Front Aging Neurosci 2016; 8: 256.

 44.  Gómez-Eguílaz M, Ramón-Trapero JL, Pérez-Martínez L, Blanco JR. The beneficial effect of probiotics as a supplementary treatment in drug-resistant epilepsy: a pilot study. Benef Microbes 2018; Sep 10. [Epub ahead of print].

 45.  Umbrello G, Esposito S. Microbiota and neurologic diseases: potential effects of probiotics. J Transl Med 2016; 14: 298.

 46.  World Health Organization & Food and Agriculture Organization of the United Nations. Probiotics in food. Health and nutritional properties and guidelines for evaluation. Rome: WHO/FAO; 2006. URL: http: //www.fao.org/3/a-a0512e.pdf. [30.01.2015].

 47.  Gibson GR, Hutkins RW, Sanders ME, Prescott SL, Reimer RA, Salminen SJ, et al. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol 2017; 14: 491-502.

 48.  Firmansyah A, Dwipoerwantoro PG, Kadim M, Alatas S, Conus N, Lestarina L, et al. Improved growth of toddlers fed a milk containing synbiotics. Asia Pac J Clin Nutr 2011; 20: 69-76.

 49.  Kelly JR, Allen AP, Temko A, Hutch W, Kennedy PJ, Farid N, et al. Lost in translation? The potential psychobiotic Lacto-bacillus rhamnosus (JB-1) fails to modulate stress or cognitive performance in healthy male subjects. Brain Behav Immun 2017; 61: 50-9.

M. Gómez-EguílazJ.L. Ramón-TraperoL. Pérez-MartínezJ.R. Blanco[REV NEUROL 2019;68:111-117]PMID: 30687918DOI: https://doi.org/10.33588/rn.6803.2018223 OPEN ACCESS

Volumen 68 | Número 03 | Nº de lecturas del artículo 201.171 | Nº de descargas del PDF 3.036 | Fecha de publicación del artículo 01/02/2019
2019 Revista de Neurología

 

LUCHA O HUIDA

PERSISTENCIA DEL ESTADO DE ALARMA . LUCHA O HUIDA

Una de cada ocho personas en el mundo padece un trastorno mental

Un trastorno mental se caracteriza por una alteración clínicamente significativa de la cognición, la regulación de las emociones o el comportamiento de un individuo. Por lo general, va asociado a angustia o a discapacidad funcional en otras áreas importantes. Hay muchos tipos diferentes de trastornos mentales. También se denominan problemas de salud mental, aunque este último término es más amplio y abarca los trastornos mentales, las discapacidades psicosociales y (otros) estados mentales asociados a una angustia considerable, discapacidad funcional o riesgo de conducta autolesiva.

Retrato de mujer asiática enferma estresada con dolor de cabeza mujer deprimida sufre de vértigo mareos migraña resaca exceso de trabajo síndrome de oficina que representa el concepto de atención médica y

 

En 2019, una de cada ocho personas en el mundo (lo que equivale a 970 millones de personas) padecían un trastorno mental. Los más comunes son la ansiedad y los trastornos depresivos (1), que en 2020 aumentaron considerablemente debido a la pandemia de COVID-19; las estimaciones iniciales muestran un aumento del 26% y el 28% de la ansiedad y los trastornos depresivos graves en solo un año (2). Aunque existen opciones eficaces de prevención y tratamiento, la mayoría de las personas que padecen trastornos mentales no tienen acceso a una atención efectiva. Además, muchos sufren estigma, discriminación y violaciones de los derechos humanos.

 

Trastornos de ansiedad

En 2019, 301 millones de personas sufrían un trastorno de ansiedad, entre ellos 58 millones de niños y adolescentes (1). Los trastornos de ansiedad se caracterizan por un miedo y una preocupación excesivos y por trastornos del comportamiento conexos. Los síntomas son lo suficientemente graves como para provocar una angustia o una discapacidad funcional importantes. Existen varios tipos diferentes: trastorno de ansiedad generalizada (caracterizado por una preocupación excesiva), trastorno de pánico (que se caracteriza por ataques de pánico), trastorno de ansiedad social (con miedo y preocupación excesivos en situaciones sociales), trastorno de ansiedad de separación (que es el miedo excesivo o la ansiedad ante la separación de aquellos individuos con quienes la persona tiene un vínculo emocional profundo), etc. Existe un tratamiento psicológico eficaz, y dependiendo de la edad y la gravedad, también se puede considerar la medicación.

 

Depresión

En 2019, 280 millones de personas padecían depresión, entre ellos 23 millones de niños y adolescentes (1). La depresión es distinta de las alteraciones habituales del estado de ánimo y de las respuestas emocionales breves a los problemas de la vida cotidiana. En un episodio depresivo, la persona experimenta un estado de ánimo deprimido (tristeza, irritabilidad, sensación de vacío) o una pérdida del disfrute o del interés en actividades, la mayor parte del día, casi todos los días, durante al menos dos semanas. Concurren varios otros síntomas, como dificultad de concentración, sentimiento de culpa excesiva o de autoestima baja, falta de esperanza en el futuro, pensamientos de muerte o de suicidio, alteraciones del sueño, cambios en el apetito o en el peso y sensación de cansancio acusado o de falta de energía. Las personas que padecen depresión tienen un mayor riesgo de cometer suicidio. Sin embargo, existe un tratamiento psicológico eficaz, y dependiendo de la edad y la gravedad, también se puede considerar la medicación.

 

 

Trastorno bipolar

En 2019, 40 millones de personas padecían trastorno bipolar (1). Las personas afectadas experimentan episodios depresivos alternados con períodos de síntomas maníacos. Durante el episodio depresivo, experimentan un estado de ánimo deprimido (tristeza, irritabilidad, sensación de vacío) o una pérdida del disfrute o del interés en actividades, la mayor parte del día, casi todos los días. Los síntomas maníacos pueden incluir euforia o irritabilidad, mayor actividad o energía y otros síntomas, como aumento de la verborrea, pensamientos acelerados, mayor autoestima, menor necesidad de dormir, distracción y comportamiento impulsivo e imprudente. Las personas con trastorno bipolar tienen un mayor riesgo de cometer suicidio. Sin embargo, existen opciones terapéuticas eficaces, como psicoeducación, reducción del estrés y fortalecimiento del funcionamiento social y medicación.

 

Trastorno de estrés postraumático

La prevalencia del trastorno de estrés postraumático y otros trastornos mentales es alta en entornos afectados por conflictos (3). Este trastorno puede desarrollarse después de la exposición a un suceso o serie de sucesos extremadamente amenazantes u horribles. Se caracteriza por todo lo siguiente: 1) volver a experimentar el suceso o sucesos traumáticos en el presente (recuerdos intrusivos, escenas retrospectivas o pesadillas); 2) evitar pensamientos y recuerdos del suceso o sucesos, o evitar actividades, situaciones o personas que recuerden al suceso o sucesos, y 3) percepciones persistentes de una mayor amenaza actual. Estos síntomas duran varias semanas y causan una discapacidad funcional importante. Existe un tratamiento psicológico eficaz.

 

Esquizofrenia

A escala mundial, la esquizofrenia afecta a unos 24 millones de personas, es decir, a una de cada 300 personas (1). Quienes padecen esquizofrenia tienen una esperanza de vida de 10 a 20 años por debajo de la de la población general (4). La esquizofrenia se caracteriza por una importante deficiencia en la percepción y por cambios de comportamiento. Los síntomas pueden incluir persistencia de ideas delirantes, alucinaciones, pensamiento desorganizado, comportamiento muy desorganizado o agitación extrema. Las personas que padecen esquizofrenia pueden ver entorpecidas de forma persistente sus capacidades cognitivas. Sin embargo, existen diversas opciones terapéuticas eficaces, entre las que se cuentan la medicación, la psicoeducación, las intervenciones familiares y la rehabilitación psicosocial.

 

Trastornos del comportamiento alimentario

En 2019, 14 millones de personas padecían trastornos alimentarios, de los que casi 3 millones eran niños y adolescentes (1). Los trastornos alimentarios, como la anorexia nerviosa y la bulimia nerviosa, se caracterizan por alteraciones en la alimentación y preocupación por los alimentos, así como por problemas notables de peso corporal y forma. Los síntomas o comportamientos dan lugar a un riesgo o daño considerables para la salud, una angustia notable o una discapacidad funcional importante. La anorexia nerviosa suele aparecer durante la adolescencia o a principios de la edad adulta, y puede provocar una muerte prematura debido a complicaciones médicas o al suicidio. Las personas con bulimia nerviosa tienen un riesgo significativamente mayor de abuso de sustancias, suicidio y complicaciones de salud. Existen opciones de tratamiento eficaces, como el tratamiento de base familiar y la terapia cognitiva.

 

Trastornos de comportamiento disruptivo y disocial

En 2019, 40 millones de personas, incluidos niños y adolescentes, sufrían un trastorno de comportamiento disocial (1). Este trastorno, también conocido como trastorno de conducta, es uno de los dos trastornos de comportamiento disruptivo y disocial, el otro es el trastorno desafiante y oposicionista. Los trastornos de comportamiento disruptivo y disocial se caracterizan por problemas de comportamiento persistentes, como comportamientos persistentemente desafiantes o desobedientes que violan de manera permanente los derechos básicos de los demás o las principales normas, reglas o leyes sociales apropiadas para la edad. La aparición de trastornos disruptivos y disociales es común durante la infancia, aunque a veces se da en otras épocas de la vida. Existen tratamientos psicológicos eficaces, que suelen involucrar a padres, cuidadores y maestros, y también la resolución de problemas cognitivos o la capacitación en habilidades sociales.

 

Trastornos del neurodesarrollo

Los trastornos del neurodesarrollo son trastornos conductuales y cognitivos que surgen durante el desarrollo y que dan lugar a dificultades considerables en la adquisición y ejecución de funciones intelectuales, motoras o sociales específicas.

 

Los trastornos del neurodesarrollo incluyen trastornos del desarrollo intelectual, trastorno del espectro autista y trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH), entre otros. Este último se caracteriza por un patrón persistente de falta de atención o hiperactividad-impulsividad, que tiene un impacto negativo directo en el funcionamiento académico, ocupacional o social. Los trastornos del desarrollo intelectual se caracterizan por limitaciones significativas en el funcionamiento intelectual y el comportamiento adaptativo, que se refiere a dificultades con las habilidades conceptuales, sociales y prácticas cotidianas en la vida diaria. El trastorno del espectro autista (TEA) constituye un grupo diverso de afecciones caracterizadas por cierto grado de dificultad con la comunicación social y la interacción social recíproca, así como patrones de comportamiento, intereses y actividades restringidos, repetitivos e inflexibles.

Existen opciones terapéuticas efectivas, que incluyen intervenciones psicosociales y comportamentales, terapia ocupacional y logoterapia. Para determinados diagnósticos y grupos de edad, también se puede considerar la medicación.

 

¿Quién corre el riesgo de presentar un trastorno mental?

Existe un conjunto diverso de factores individuales, familiares, comunitarios y estructurales que, en conjunto, protegen o socavan la salud mental. Aunque la mayoría de las personas son resilientes, quienes están expuestos a circunstancias adversas, como la pobreza, la violencia, la discapacidad y la desigualdad, corren un mayor riesgo. Entre los factores de protección y de riesgo se cuentan factores psicológicos y biológicos individuales, como las habilidades emocionales y la genética. Muchos de esos factores se ven influidos por cambios en la estructura o la actividad del cerebro.

 

Sistemas de salud y apoyo social

Los sistemas de salud aún no han respondido adecuadamente a las necesidades de las personas que padecen trastornos mentales, y no cuentan con los recursos necesarios para ello. Hay una divergencia considerable en todo el mundo entre la necesidad de tratamiento y su prestación, que, cuando se da, suele ser de mala calidad. Por ejemplo, solo el 29% de las personas que padecen psicosis (5) y solo un tercio de las que sufren depresión reciben atención sanitaria de la salud mental en el ámbito del sistema de salud formal (6).

 

REACCIÓN DE LUCHA O HUIDA

Es un mecanismo automático de supervivencia que prepara al organismo para tomar estas acciones. Todas las sensaciones producidas por el cuerpo suceden por buenas razones – preparar el cuerpo para huir o luchar– y se vuelven patológicas cuando no ocurren sin ser necesarias ni por qué están sucediendo.

Que papel tienen la cronicidad de este reflejo en las patologías psiquiátricas que soporta nuestro tiempo

El pensamiento rápido ayuda a evaluar el peligro y tomar decisiones rápidas. Puede ser muy difícil concentrarse en algo aparte del peligro (o rutas de escape) cuando está activa la reacción de lucha o huida

Para activar esta respuesta de lucha o huida, las hormonas del estrés como el cortisol y la adrenalina son liberadas por las glándulas suprarrenales. Ayudan a nuestro cuerpo a movilizarse con rapidez para huir del peligro.

¿Qué función tiene el sistema nervioso simpático y parasimpático?

Sistema Nervioso Simpático: encargado de regular las respuestas corporales de activación. Sistema Nervioso Parasimpático: responsable de volver al estado de equilibrio y conservación después de la activación del sistema simpático.27 jun 2018

Es fácil ver que la respuesta de luchar o huir es esencial en algunas situaciones.

Sin duda, la capacidad del cuerpo para manipular los músculos lisos, los músculos cardíacos y las glándulas con el fin de producir reacciones más rápidas y más fuertes cuando las necesites, puede salvar la vida.

Sin embargo, también es fácil ver que, si no puedes percibir situaciones verdaderamente peligrosas con precisión, puedes encender tu respuesta de lucha o huida con más frecuencia de la necesaria. El punto aquí es que el sistema de lucha o huida, el sistema nervioso simpático, se active cuando no es necesario.

Producir sudor excesivo es bueno si necesitas huir de un oso, pero no es bueno cuando intentas causar una buena impresión en una primera cita.

Hacer que tu corazón lata más rápido y más fuerte es bueno si necesitas levantar una extremidad caída de alguien que está herido, pero no es bueno cuando estás sentado en tu escritorio tratando de terminar un informe. Ambos son una respuesta fisiológica de estrés.

«Si la respuesta al medio es excesiva o prolongada, puede surgir cualquiera de una variedad de trastornos clínicos».

En otras palabras, activar la respuesta de lucha o huida con demasiada frecuencia puede provocar graves daños a la salud.

La activación frecuente a largo plazo de la respuesta de lucha o huida es a menudo sinónimo de un fenómeno de salud llamado estrés crónico.

El estrés crónico ocurre cuando «el sistema de alarma permanece activado durante un largo período de tiempo.

 

 

 

Referencias

(1)    Instituto de Sanimetría y Evaluación Sanitaria. Global Health Data Exchange (GHDx). https://vizhub.healthdata.org/gbd-results/ (Consultado el 14 de mayo de 2022).

(2)    Salud mental y COVID-19: datos iniciales sobre las repercusiones de la pandemia. Ginebra: Organización Mundial de la Salud; 2022 (https://www.who.int/es/publications/i/item/WHO-2019-nCoV-Sci_Brief-Mental_health-2022.1)

(3)    Charlson, F., van Ommeren, M., Flaxman, A., Cornett, J., Whiteford, H. y Saxena, S. New WHO prevalence estimates of mental disorders in conflict settings: a systematic review and meta-analysis. Lancet. 2019;394,240–248.

(4)    Laursen TM, Nordentoft M, Mortensen PB. Excess early mortality in schizophrenia. Annual Review of Clinical Psychology, 2014;10,425-438.

(5)   Atlas de Salud Mental 2020. Ginebra: Organización Mundial de la Salud; 2021

(6)   Moitra M, Santomauro D, Collins PY, Vos T, Whiteford H, Saxena S, et al. The global gap in treatment coverage for major depressive disorder in 84 countries from 2000–2019: a systematic review and Bayesian meta-regression analysis. PLoS Med. 2022;19(2):e1003901. doi:10.1371/journal.pmed.1003901.

(7)David S. Goldstein Cellular and Molecular Neurobiology:

 

 

LA NEUROGLIA EN LA RESPUESTA INMUNE DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL

LA NEUROGLIA EN LA RESPUESTA INMUNE DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL

Neuroglia del sistema nervioso

La neuroglia es entre otras capacidades la respuesta inmune local en base al estudio de diversas patologías infecciosas y auto-inmunes del sistema nervioso central, tanto en humanos como en modelos murinos.

Es muy posible que la neuroglia sea fundamentalmente una inflamación contra particulas de varias extirpes entre ella microbianas, pero además tenga otras propiedades como la reparadora del sistema nervioso.

La neuroglia secreta y es blanco de diferentes citocinas y quimocinas que participan en la respuesta inflamatoria del sistema nervioso ante agresiones de diversos tipos tanto biológicas como físicas. Se ha demostrado la presencia in vivo de moléculas de clase I del complejo mayor de histocompatibilidad en la microglia, los astrocitos y los oligodendrocitos pero sólo durante procesos inflamatorios, la presencia de moléculas de clase II se ha comprobado únicamente en la microglia y su identificación en los astrositos es motivo de controversia. La presencia de algunos marcadores inmunológicos en la neuroglia y los estudios funcionales ha permitido identificar mecanismos como la fagocitosis y la presentación de antígenos a los linfocitos TCD4+ por parte de la microglia, la secreción de citocinas por los astrocitos y la presencia en oligodendrocitos de receptores para estos factores solubles. Todos estos avances han permitido la comprensión de algunos mecanismos fisio-patogénicos y la posible aplicación de novedosas medidas terapéuticas en el sistema nervioso central. central, neuroinmunología (Acta Neurol Colomb 2007;23:25-30). .

El sistema nervioso central (SNC) se ha considerado como un sistema inmuno-privilegiado. Esta definición se basa en diferentes características locales como la presencia de una barrera hematoencefálica y la ausencia de drenaje linfático convencional. Además, en condiciones normales el SNC no exhibe moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad (CMH) ni se detectan células profesionales presentadoras de antígeno.

La ruptura de la barrera hematoencefálica durante procesos patológicos como las enfermedades infecciosas o auto-inmunes permite la entrada de células sanguíneas, disparando una serie de eventos inmunes donde no sólo participan diversos componentes del sistema de defensa sino también elementos locales como la neuroglia (1). La neuroglia comprende un grupo heterogéneo de células, que sirven de soporte al tejido nervioso y facilitan diversas funciones en el cerebro y la médula espinal. Incluidos en la neuroglia se encuentran los astrocitos, la microglia y los oligodendrocitos.

El conocimiento del papel de la neuroglia en la inmunidad del SNC se basa principalmente en los datos obtenidos de pacientes con esclerosis múltiple (EM), enfermedad autoinmune que ataca el SNC (2), y en el modelo murino denominado encefalomielitis autoinmune experimental (EAE) (3). En humanos las extrapolaciones fisiopatológicas se basan en mediciones realizadas en el líquido cefalorraquídeo (LCR) y en los especímenes de autopsias del SNC.

Otras contribuciones al entendimiento de la respuesta inmune en el SNC provienen de modelos de enfermedades virales en ratones, como la infección intracerebral con coronavirus, principalmente la variante neuropatógena del virus de la hepatitis de ratón (JHMV) y el picornavirus productor de la encefalomielitis viral murina de Theiler (TMEV) (4, 5).

Las dificultades para el estudio de las células neurogliales radica en la falta de marcadores de superficie para su identificación plena, además de la existencia de una compleja red de comunicaciones establecida entre la neuroglia misma y las neuronas.

En su mayoría, los estudios in vitro con neuroglia se realizan utilizando células fetales o neonatales humanas o de ratones que, si bien, no representan los estadios maduros ni ejemplifican la red de comunicación celular permiten la definición de mecanismos específicos. En este artículo se revisan temas relacionados con los eventos inmunes en los cuales participa la neuroglia durante la defensa del SNC. En la actualidad, se reconoce a la neuroglia como una parte activa de la defensa del sistema nervioso contra las agresiones microbianas, físicas y químicas.

La microglia se considera como los macrófagos del SNC. Las células microgliales comparten con los macrófagos la función y la presencia de varios marcadores y su origen en la medula ósea (6,7).

Los macrófagos y la microglia presentan marcadores de superficie como los receptores para la fracción cristalizable (FC) de los anticuerpos como CD16, CD32, moléculas de adhesión como CD11b y CD54 (ICAM-1) y F4/80, éste último presente sólo en ratones (8).

Esta paridad en la presencia de marcadores complica la diferenciación entre microglia y macrófagos en los tejidos, sin embargo, en manos expertas pueden distinguirse por su morfología (9). Existen marcadores en humanos como CD163, el cual permite diferenciar los macrófagos perivasculares de la microglia (10). De otra parte, las células del SNC separadas por medio de digestión enzimática (ej. tripsina, colagenasa etc.) pueden diferenciarse de acuerdo con la presencia del marcador CD45, que identifica células originadas en la médula ósea (11). En condiciones normales las células con alto contenido de CD45 (CD45 alto) no se encuentran en el SNC, pero ganan acceso al romperse la barrera hematoencefálica. Las células CD45 con bajo nivel (CD45bajo) representan principalmente la microglia y las poblaciones CD45 negativas (CD45neg) que contiene principalmente oligodendrocitos, astrocitos, células endoteliales y otras poblaciones aún no identificadas

Los receptores tipo Toll (o Toll-like receptor TLRs) constituyen una familia de proteínas que forman parte del sistema inmunitario innato. Estos receptores son transmembranosos y reconocen patrones moleculares expresados por un amplio espectro de agentes infecciosos, y estimulan una variedad de respuestas inflamatorias. Además, la señalización mediada por los TLRs en las células presentadoras de antígeno (CPAs) representa una parte importante en el vínculo entre la respuesta inmune innata y la adaptativa. Proteínas de esta familia se encuentran en plantas, invertebrados, y vertebrados, ya que desempeñan un papel clave en unas vías de señalización bien conservadas.1​ Después de las defensinas, pueden ser el componente del sistema inmune más antiguo. Existen 11 TLRs en el ser humano, cada TLRs está codificado por un gen diferente.

La microglia participa en la respuesta innata en el SNC, ejemplo de ello es la expresión de receptores tipo “toll” (TLR) incluyendo el TLR4 que une el lipopolisacárido (LPS) o el TLR2 que une peptidoglicanos, ambos componentes derivados de las paredes bacterianas, inductoras Acta Neurol Colomb Vol. 23 No. 1 Marzo 2007 de la producción de citoquinas como interferones (IFN) tipo I, interleucina 1 (IL-1), IL-6, IL-12 y del factor de necrosis tumoral (TNF-α) (12), además de derivados del óxido nítrico (NO) (13), todos ellos elementos importantes de la respuesta inflamatoria. Igualmente, la expresión de múltiples receptores de quimiocinas y citocinas por parte de la microglia indica su rápida capacidad de respuesta y migración a los sitios de inflamación (14).

Como los macrófagos, la microglia presenta el marcador CD36 y otros receptores tipo “scanvengers” (SR) que median la fagocitosis (15,16), función que aumenta in vitro en presencia de glucocorticoides (17).

La microglia también participa en la respuesta inmune específica del SNC mediante la expresión de moléculas del CMH, ambas moléculas reguladas por la presencia de IFN-γ (9). La presencia en la microglia de moléculas de clase II y moléculas co-estimuladoras como CD54, CD80 y CD86 entre otras, detectadas durante procesos inflamatorios sugieren una posible función en la presentación antigénica a los linfocitos T CD4+ (18,19). Diversos estudios implican estas células en la presentación de antígenos propios de la mielina en la patogénesis de la EM.

La microglia también posee funciones inmunoreguladoras como la producción de citocinas antiinflamatorias como el factor transformador de crecimiento (TGF-ß1) y la IL-10 cuya secreción se aumenta in vitro, luego de la fagocitosis de cuerpos apoptóticos (20,21). Actualmente, la microglia es blanco activo en la búsqueda de nuevas terapias como las estatinas, para el tratamiento de la EM (22).

La formación y mantenimiento de la barrera hematoencefálica en el SNC es una de las principales funciones de los astrocitos, además, estas células secretan factores de crecimiento neural y participan en la remoción de compuestos neurotóxicos (23). No se han descrito marcadores de superficie para la identificación de los astrocitos, no obstante, existen marcadores intracelulares como la proteína ácida gliofibrilar (GFAP), el más específico de ellos, y la proteína ácida de unión a calcio o S-100 (24), que se encuentran no solamente en los astrocitos sino también en algunas neuronas. Una de las limitaciones del estudio in vitro de los astrocitos radica en la baja cantidad de células obtenidas, luego de la digestión enzimática de tejido nervioso, probablemente debido a la pérdida de sus prolongaciones citoplasmáticas. Sin embargo, los cultivos primarios de astrocitos fetales y neonatales de ratones o humanos, y los estudios in vivo con astrocitos de ratones trasgénicos han permitido la disección de sus funciones inmunes. El papel de los astrocitos en la defensa del SNC se basa en dos aspectos fundamentales: la secreción de factores solubles como (citocinas y quimocinas) y la presentación de antígenos en el contexto de las moléculas de clase II del CMH (25). Los astrocitos en condiciones normales producen IL-6, IL-10 y CXCL12 (SDF-1α/β) producción que aumenta en respuesta a estímulos/ inflamatorios (14,26,27).

La quimocina CXCL12

Marín ha detallado las potenciales aplicaciones del hallazgo: «Conocer cómo se distribuyen las interneuronas por la corteza cerebral y cuándo no logran hacerlo de manera adecuada puede servir para desarrollar nuevos métodos de diagnóstico precoz de enfermedades relacionadas con la pérdida de equilibrio en la corteza y, eventualmente, para su tratamiento».

CD45 Mouse anti-Human, APC, Clone: HI30, Invitrogen™: Primary Antibodies - Alphabetical Anticuerpos primarios | Fisher Scientific

Gráfico de puntos obtenido por citometría de flujo usando células derivadas de cerebro de ratón, durante el curso de una infección viral. el tejido digerido con enzimas es separado por gradiente de densidad y las células obtenidas son marcadas con el anticuerpo anti-cd45. nótese la separación en tres poblaciones de acuerdo con la expresión de cd45, cd45alta que corresponde a las células derivadas de medula ósea que infiltran el cerebro, cd45baja corresponde a la microglia y las cd45neg corresponden a oligodendrocitos, astrocitos y otras células sin identificarS Determinación de valores de linfocitos TCD3+, CD3+/CD4

La neuroglia en la respuesta inmune del sistema nervioso central se ha implicado en el proceso de diferenciación de los linfocitos B en el SNC, importante para la producción de anticuerpos in situ (28). Junto con la microglia, los astrocitos producen quimocinas atrayentes de macrófagos como CCL2 (MCP-1), CCL3 (MIP-1α) y CCL-8 (MCP-2) o atrayentes de linfocitos como CCL5 (RANTES) y CXCL10 (IP-10), todos ellas necesarias durante la respuesta inmune del SNC a noxas infecciosas (14,29). La función de los astrocitos como célula presentadora de antígeno a linfocitos TCD4+ es un tema controversial (30). La presencia de moléculas de clase II se detecta en astrocitos cultivados (31) y sólo en pocos estudios se ha demostrado la presencia de clase II, como por ejemplo, en lesiones de pacientes con EM (32). La expresión de moléculas de clase II de los astrocitos in vitro es regulada por el FNTα o el IFNγ permitiendo así la presentación de antígenos derivados de la mielina a clones de linfocitos T, sin embargo, el reconocimiento de los péptidos cortos derivados de la mielina es mejor que el reconocimiento de las proteínas completas (33). Estos hallazgos podrían implicar por que los astrocitos no poseen toda la maquinaria completa para realizar el procesamiento y la presentación antigénica en el contexto de las moléculas de clase II del CMH (34).

OLIGODENDROCITOS COMO BLANCO DE CITOCINAS TIPO TH2

Los oligodendrocitos cumplen un papel preponderante en la síntesis y mantenimiento de la capa de mielina. Los oligodendrocitos son células altamente especializadas en el trasporte y producción de lípidos y demás proteínas componentes de la mielina (35). Como otras células del SNC poseen poca capacidad de renovación y se encuentran en estado quiescente. Sin embargo, los precursores de oligodendrocitos (OPC) inducen remielinización luego de la pérdida de mielina, como consecuencia de agresiones inmunes o microbianas (36). Existen diferentes moléculas que permiten la identificación de los oligodendrocitos dependiendo de su estado de maduración. Los marcadores como la 3´-fosfodiesterasa 2´,3´- cíclica de nucleótidos (CNP) y el antígeno O4 identifican los oligodendrocitos en todos los estadios; mientras que el marcador A2B5 identifica a los OPC y las proteínas componentes de la mielina como la proteína básica de mielina (MBP), la glicoproteína de mielina del oligodendrocito (MOG), la glicoproteína asociada a la mielina (MAG) y la proteína proteolipídica (PLP) permiten la identificación de las células maduras (35). Los oligodendrocitos en condiciones normales no poseen moléculas del CMH, pero la expresión de clase I se ha observado a continuación de infecciones virales o por exposición al IFN-γ (37,38). El mecanismo efector de respuesta de los linfocitos T CD8+ en reconocimiento a las moléculas de clase I no se ha determinado in vivo, sin embargo, se ha demostrado en cultivos celulares el efecto citotóxico de los linfocitos T CD8+ sobre los oligodendrocitos (39). Aunque no se ha detectado la producción de citoquinas Astrocitos Microglia Oligodendrocitos Origen Neuroectodermo Mesenquimal Neuroectodermo ¿Mesenquimal? Función neurológica Formación de la barrera Vigilancia y defensa Formación y mantenimiento hematoencefálica Reparación tisular de la capa de mielina Soporte metabólico Principal función Secreción de citoquinas Fagocitosis Blanco de citoquinas inmune y quimoquinas Secreción quimoquinas y quimoquinas ¿Presentación a linfocitos CD4+? Presentación a linfocitos T CD4+ Principales GFAP CD45bajo/CD11b+ CD45negativo/O4+ marcadores TABLA 1. CARACTERÍSTICAS DE LA NEUROGLIA. Acta Neurol Colomb Vol. 23 No. 1 Marzo 2007 por parte de los oligodendrocitos en el SNC de individuos normales, estos sí poseen receptores para algunas de ellas como receptor para IL-4, IL-6 e IL-10 (27). Todos estos receptores unen citocinas pertenecientes al tipo Th2, las cuales podrían tener efecto protector en el sistema nervioso. Los oligodendrocitos de individuos normales igualmente también presentan el receptor para IL-12 y se han observado los receptores para IFN-γ e IL-18 durante procesos inflamatorios del SNC (27, 40, 41). Finalmente, los oligodendrocitos humanos expresan los receptores de quimocinas CXCR1, CXCR2 y CXCR3 y de este último receptor su ligando CXC1L0 (IP-10) (41). La determinación del efecto de las citoquinas sobre los oligodendrocitos permitirá conocer aspectos importantes en el sistema nervioso central sobre la supervivencia o muerte de estas células, la pérdida de mielina o la remielinización.

La neuroglia no sólo participa en los procesos clásicos como soporte y reparación del SNC es además parte activa de los procesos locales de defensa de forma directa y a través de la interacción con el sistema inmune, involucrado durante los procesos patológicos.

REFERENCIAS

1. Pachter JS, de Vries HE, Fabry Z. The blood-brain barrier and its role in immune privilege in the central nervous system. J Neuropathol Exp Neurol 2003;62:593-604. 2. Kornek B, Lassmann H. Neuropathology of multiple sclerosis-new concepts. Brain Res Bull 2003;61:321-6. 3. Skundric DS. Experimental models of relapsingremitting multiple sclerosis: current concepts and perspective. Curr Neurovasc Res 2005;2:349-62. 4. Stohlman SA, Weiner LP. Chronic central nervous system demyelination in mice after JHM virus infection. Neurology 1981;31:38-44. 5. Rodriguez M, Leibowitz JL, Lampert PW. Persistent infection of oligodendrocytes in Theiler’s virus-induced encephalomyelitis. Ann Neurol 1983;13:426-33. 6. Hickey WF, Kimura H. Perivascular microglial cells of the CNS are bone marrow-derived and present antigen in vivo. Science 1988;239:290-2. 7. Eglitis MA, Mezey E. Hematopoietic cells differentiate into both microglia and macroglia in the brains of adult mice. Proc Natl Acad Sci U S A 1997;94:4080-5. 8. Rempel JD, Murray SJ, Meisner J, Buchmeier MJ. Differential regulation of innate and adaptive immune responses in viral encephalitis. Virology 2004;318:381-92. 9. Streit WJ, Conde JR, Fendrick SE, Flanary BE, Mariani CL. Role of microglia in the central nervous system’s immune response. Neurol Res 2005;27:685-91. 10. Fabriek BO, Van Haastert ES, Galea I, Poliet MM, Dopp ED, Van Den Heuvel MM et al. CD163-positive perivascular macrophages in the human CNS express molecules for antigen recognition and presentation Glia. 2005;51:297-305. 11. Sedgwick JD, Schwender S, Imrich H, Dorries R, Butcher GW, ter Meulen V. Isolation and direct characterization of resident microglial cells from the normal and inflamed central nervous system. Proc Natl Acad Sci U S A 1991;88:7438-42. 12. Olson JK, Miller SD. Microglia initiate central nervous system innate and adaptive immune responses through multiple TLRs. J Immunol 2004;173:3916-24. 13. Pawate S, Shen Q, Fan F, Bhat NR. Redox regulation of glial inflammatory response to lipopolysaccharide and interferon gamma. J Neurosci Res 2004;77:540-51. 14. Cartier L, Hartley O, Dubois-Dauphin M, Krause KH. Chemokine receptors in the central nervous system: role in brain inflammation and neurodegenerative diseases. Brain Res Rev 2005;48:16-42. 15. Husemann J, Loike JD, Kodama T, Silverstein SC. Scavenger receptor class B type I (SR-BI) mediates adhesion of neonatal murine microglia to fibrillar beta-amyloid. J Neuroimmunol 2001;114:142-50. 16. Chan A, Magnus T, Gold R. Phagocytosis of apoptotic inflammatory cells by microglia and modulation by different cytokines: mechanism for removal of apoptotic cells in the inflamed nervous system. Glia 2001;33:87-95. 17. Pender MP, Rist MJ. Apoptosis of inflammatory cells in immune control of the nervous system: role of glia. Glia 2001;36:137-44. 18. Wong GH, Bartlett PF, Clark-Lewis I, Battye F, Schrader JW. Inducible expression of H-2 and Ia antigens on brain cells. Nature 1984;310:688-91. La neuroglia en la respuesta inmune del sistema nervioso central 19. Woodroofe MN, Bellamy AS, Feldmann M, Davison AN, Cuzner ML. Immunocytochemical characterisation of the immune reaction in the central nervous system in multiple sclerosis. Possible role for microglia in lesion growth. J Neurol Sci 1986;74:135-52. 20. Jack CS, Arbour N, Manusow J, Montgrain V, Blain M, McCrea E, et al. TLR signaling tailors innate immune responses in human microglia and astrocytes. J Immunol 2005;175:4320-30. 21. Magnus T, Chan A, Grauer O, Toyka KV, Gold R. Microglial phagocytosis of apoptotic inflammatory T cells leads to down-regulation of microglial immune activation. J Immunol 2001;167:5004-10. 22. Youssef S, Stuve O, Patarroyo JC, Ruiz PJ, Radosevich JL, Hur EM, et al. The HMG-CoA reductase inhibitor, atorvastatin, promotes a Th2 bias and reverses paralysis in central nervous system autoimmune disease. Nature 2002;420:78-84. 23. Rubin LL, Staddon JM. The cell biology of the blood-brain barrier. Annu Rev Neurosci 1999;22:11-28. 24. Dittmann L, Axelsen NH, Norgaard-Pedersen B, Bock E. Antigens in human glioblastomas and meningiomas: Search for tumour and onco-foetal antigens. Estimation of S-100 and GFA protein. Br J Cancer 1977;35:135-41. 25. Dong Y, Benveniste EN. Immune function of astrocytes. Glia 2001;36:180-90. 26. Croitoru-Lamoury J, Guillemin GJ, Boussin FD, Mognetti B, Gigout LI, Cheret A, et al. Expression of chemokines and their receptors in human and simian astrocytes: evidence for a central role of TNF alpha and IFN gamma in CXCR4 and CCR5 modulation. Glia 2003;41:354-70. 27. Cannella B, Raine CS. Multiple sclerosis: cytokine receptors on oligodendrocytes predict innate regulation. Ann Neurol 2004 ;55:46-57. 28. Pashenkov M, Soderstrom M, Link H. Secondary lymphoid organ chemokines are elevated in the cerebrospinal fluid during central nervous system inflammation. J Neuroimmunol 2003;135:154-60. 29. Lane TE, Asensio VC, Yu N, Paoletti AD, Campbell IL, Buchmeier MJ. Dynamic regulation of alpha- and beta-chemokine expression in the central nervous system during mouse hepatitis virus-induced demyelinating disease. J Immunol 1998;160:970-8. 30. Fontana A, Fierz W, Wekerle H. Astrocytes present myelin basic protein to encephalitogenic T-cell lines. Nature 1984;307:273-6. 31. Fierz W, Endler B, Reske K, Wekerle H, Fontana A. Astrocytes as antigen-presenting cells. I. Induction of Ia antigen expression on astrocytes by T cells via immune interferon and its effect on antigen presentation. J Immunol 1985;134:3785-93. 32. Traugott U, Scheinberg LC, Raine CS. On the presence of Ia-positive endothelial cells and astrocytes in multiple sclerosis lesions and its relevance to antigen presentation. J Neuroimmunol 1985;8:1-14. 33. Soos JM, Morrow J, Ashley TA, Szente BE, Bikoff EK, Zamvil SS. Astrocytes express elements of the class II endocytic pathway and process central nervous system autoantigen for presentation to encephalitogenic T cells. J Immunol 1998;161:5959-66. 34. Gresser O, Weber E, Hellwig A, Riese S, RegnierVigouroux A. Immunocompetent astrocytes and microglia display major differences in the processing of the invariant chain and in the expression of active cathepsin L and cathepsin S. Eur J Immunol 2001;31:1813-24. 35. Baumann N, Pham-Dinh D. Biology of oligodendrocyte and myelin in the mammalian central nervous system. Physiol Rev 2001;81:871-927. 36. Casaccia-Bonnel P, Liu A. Relationship between cell cycle molecules and onset of oligodendrocyte differentiation. J Neurosci Res 2003;72:1-11. 37. Suzumura A, Silberberg DH, Lisak RP. The expression of MHC antigens on oligodendrocytes: induction of polymorphic H-2 expression by lymphokines. J Neuroimmunol 1986;11:179-90. 38. Hirayama M, Yokochi T, Shimokata K, Lida M, Fujiki N. Induction of human leukocyte antigen-A,B,C and -DR on cultured human oligodendrocytes and astrocytes by human gamma-interferon. Neurosci Lett 1986;72:369-74. 39. Ruijs TC, Freedman MS, Grenier YG, Olivier A, Antel JP. Human oligodendrocytes are susceptible to cytolysis by major histocompatibility complex class I-restricted lymphocytes. J Neuroimmunol 1990;27:89-97. 40. Gonzalez JM, Bergmann CC, Fuss B, Hinton DR, Kangas C, Macklin WB, et al. Expression of a dominant negative IFN-gamma receptor on mouse oligodendrocytes. Glia 2005;51:22-34. 41. Omari KM, John GR, Sealfon SC, Raine CS. CXC chemokine receptors on human oligodendrocytes: implications for multiple sclerosis. Brain 2005; 128:

John M. González, Jaime Toro Recibido The neuroglia in the immune response of the nervous central system: 05/10/06. Revisado: 20/10/06.

 

PALEONEUROBIOLOGÍA

PALEONEUROBIOLOGÍA, CIENCIA POSMODERNA

La Neurobiología interpersonal (IPNB) es esencialmente un marco teórico asociado con el desarrollo humano y su funcionamiento para integrar un mejor entendimiento de la salud mental asi como tratamientos más efectivos para promover un bienestar mental.

IPNB tiene un extensa fundamentación científica para la salud mental y las relaciones saludables, brindando nuevos conocimientos en in las interacciones de la mente, cerebro y las relaciones.

Es desarrollada en los años 90’s por el Dr Daniel Siegel quien buscaba traer un cojunto de evidencia científica en diferentes campos sobre la mente, cerebro y las relaciones para ser integrados en un solo campo de estudio y aplicación.

La ciencia la paleoneurobiología busca descubrir los procesos mentales de nuestros antepasados.

La arqueoastronomía nos permite releer las antiguas culturas y encontrar las huellas de ese ser mítico que parece determinar nuestra visión de la realidad escatológica llamado uróboros, la posmoderna paleoneurobiología está empeñada en romper con visiones enquistadas de la evolución de la vida.

Lo que hace un sistema nervioso es construir un modelo del mundo para integrar de manera comprensible el significado de ese innumerable volumen de datos sensoriales.

El tener que imaginar lo que existió, conduce sin duda a la confusión y error

¿Cómo saber la esencia de los procesos mentales de las personas que ya no están y ni siquiera encontraron herramientas para expresarse?

Las cuevas donde se han conservado manifestaciones de quienes ya poseían imaginación son muy posteriores a los primates cuyo nivel de conciencia en el árbol de la vida es más cercano a las musarañas que a nosotros. Además, los sistemas nerviosos están conformados por tejido blando que se destruye muy poco tiempo después de la muerte de un organismo. Los fósiles, pues, aportan sólo una clave para resolver el enigma.

Harry Jerison estudió durante décadas los registros de sitios como la Sima de los Huesos en Atapuerca, provincia de Burgos, a fin de hallar claves evolutivas, estos es, cuáles fueron las presiones selectivas que permitirían no sólo el aumento de la masa cerebral de nuestros antepasados primates, sino la complejidad de sus conexiones neuronales.

El profesor Jerison trataba de encontrar una aguja en un pajar.. A partir de restos de cavidades craneanas fosilizadas se puede inferir, entre otras cosas, que los neanderthales tenían un área prefrontal exactamente del mismo tamaño que la nuestra. Los insignificantes mamíferos de hace unos 200 millones de años evolucionaron por su capacidad de construir, durante la noche, un mapa cognitivo de la realidad circundante gracias al poder de su sistema auditivo. A diferencia de reptiles como los dinosaurios, quienes sólo conocían el estímulo-respuesta y su actitud frente a los avatares cotidianos era errática, los mamíferos sabían diseñar estrategias de acción. Cuando los grandes reptiles desaparecieron hace poco menos de 70 mda, la vista comenzó a adquirir preponderancia en el concierto de instrumentos que permiten a los mamíferos, como nosotros, diagnosticar lo que pasa “allá afuera”. Su evolución fue tal que ahora somos organismos visuales.

Interpreto que la utilización variada de los órganos de los sentidos, modifico la evolución del hominido y de otros animales.

El tamaño del cerebro de los mamíferos aumentó de tamaño, explica Jerison, y se llenó de receptores sensoriales. Así, el reto era integrar todos los sentidos para adquirir la capacidad de reconocer un objeto que, en teoría, podía definirse mediante un número casi infinito de diferentes tipos de receptores. La solución consistió en desarrollar una manera básica y visual, que compartimos muchas especies, cuyo propósito es representar el mundo que percibimos a cada momento, usar dicha imagen para reconocer objetos y establecer una jerarquía entre ellos.

Mientras que el cerebro de los reptiles es en esencia un mecanismo reflejo ante la realidad circundante, en el cerebro de los mamíferos surgió la capacidad de darse cuenta de sí mismo y de que hay un mundo real en movimiento. Así aparecieron especies con la habilidad de procesar estímulos mediante una representación perceptual y consciente del mundo.

Para Jerison la función prístina de la conciencia fue generar una imagen de infinidad de objetos, sin importar qué tipo de receptores sensoriales se utilicen para reconocerlos, pero entendiendo el significado de cada uno de ellos. Los reptiles jamás llegarían a tal conclusión dado que su sistema nervioso reacciona sin buscar mayor significado, mientras que el cerebro de los mamíferos logró transformar el estímulo en un “objeto” existente en el espacio tiempo y pudo, en consecuencia, enfrentarlo de manera activa porque significa algo en cada ocasión.

El profesor Jerison insistió en afirmar que el cerebro humano no es más que un viejo marrullero, como aquel equipo de veteranos por los que, uno por uno, no darías un quinto pero que, en conjunto, suelen dar el campanazo. Dicho de otra manera, entender cada trozo de información sensorial coherente (bytes) e incoherente (bits) nos llevaría a la debacle, nuestro dispositivo se colapsaría y ya habríamos desaparecido de la faz de la Tierra. De acuerdo con el paleoneurobiólogo, lo que hace un sistema nervioso es construir un modelo del mundo para integrar de manera comprensible el significado de ese innumerable volumen de datos sensoriales. Lo individual no vale, pero el conjunto es armonioso.

En la medida que el tiempo evolutivo siguió su curso la capacidad de imaginar modelos mejoró y, por ende, fue más fácil reconocer cierto patrón en diversas clases de datos (desde el zumbido de un mosquito hasta el estallido de un relámpago, por ejemplo). Dado que es imposible reconocer cada dato, lo que el modelo nos permite imaginar es su ubicación en la escena (si el mosquito ya hizo de la suyas o apenas se acerca amenazante, si la tormenta es inminente o habrá de disiparse). Sabemos que el mundo que percibimos es únicamente el modelo que hemos podido crearnos de él (algunos somos más sensibles que otros al ataque nocturno de insectos), si bien no es el mundo mismo.

La autoconciencia nos deja distinguir el conocimiento que adquirimos por el lenguaje articulado y el que proviene de los sentidos. Los esquizofrénicos que escuchan voces y los paranoicos que se sienten perseguidos por alguna fuerza del mal han perdido esta capacidad de entender y enfrentar la realidad. Algo similar sucede con lo sueños y las experiencias místicas, donde no estamos seguros de que el acontecer sea real o no. Para Jerison, cuando parece que abandonamos nuestro cuerpo en un evento extático de hecho lo que sucede es el derrumbe de nuestra habilidad para ir y venir entre los sentidos externos (datos sensoriales) y el sentido del lenguaje.

Todo esto que no es mas mas que imaginar el pasado, es muy entretenido, pero seguro que falso.

Nuestro cerebro todavía no esta preparado para imaginar en serio

Por Carlos Chimal19 febrero 2014

el Dr Daniel Siegel Que es la Neurobiología

 

 

« Entradas anteriores Entradas siguientes »