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En Cierta Ciencia, de la mano de la genetista Josefina Cano nos acercamos, cada quince días, al trabajo de muchos investigadores que están poniendo todo su empeño en desenredar la madeja de esa complejidad que nos ha convertido en los únicos animales que pueden y deben manejar a la naturaleza para beneficio mutuo. Hablamos de historias de la biología.

Gemelos. Idénticos salvo en la enfermedad

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Los gemelos Jack y Jeff Gernsheimer han vivido una vida tranquila y plácida en un pueblito de Pensilvania. Sus casas, construidas por ellos como es la costumbre, están a menos de un kilómetro de distancia. Trabajan juntos en una empresa de diseño gráfico fundada y llevada por ellos, con sus escritorios lado a lado. Respiran el mismo aire de la granja que heredaron de sus padres y beben la misma agua. Son altos y delgados sólo con las canas que revelan sus casi 68 años.

Lo único que los diferencia, y de qué manera, es que Jack sufre de Parkinson, diagnosticado en 2009, cuando después de una cirugía para tratar su cáncer de próstata, lo que él pensaba era consecuencia de la anestesia y la fase de recuperación se convirtió en una debilidad constante, en una disminución de la movilidad y en lapsos de memoria. Empezó a tomar L-dopa, que ayuda en las funciones motoras, retarda la rigidez muscular y hace que los temblores en las manos sean menores. Su andar se ha vuelto lento, aunque camina a diario y hace todo el ejercicio que su cuerpo le permite.

¿Cómo es posible que gemelos que comparten la totalidad de la información genética (son clones) y que además el factor medio ambiental, que es quien modularía variaciones en la expresión de los genes es o ha sido el mismo, tengan esos desvíos tan pronunciados? Para la neurociencia y la ciencia en general ellos son un tesoro. Jack el objeto de estudio y Jeff el control ideal para cualquier análisis

Jeff siempre es el primero en apuntarse a cualquier estudio en el campo, el que se somete sin pensarlo un instante a incontables pruebas de habilidades motoras y cerebrales, el que dona sangre, el que pasa por todas las máquinas y manoseos inimaginables. Ahora es él quien protege a Jack.

No siempre fue así. Jack nació 3 minutos antes que su hermano y eso lo volvió, a sus ojos, el mayor, el que debía cuidar del otro. De temperamento retraído, guardando siempre sus emociones hasta parecer “una olla de presión” según dirá más tarde en la vida Jeff, contrastó siempre con su hermano, un Jeff expansivo, relajado y más suelto. Pasaban todo el tiempo juntos salvo escasos momentos de peleas que se resolvían pronto.

La única época que pasaron separados fueron dos años en los que Jack fue reclutado. Jeff fue excluido porque en la infancia una infección de oído lo dejó medio sordo. Cuando Jeff se enteró, pues en una ausencia de su hermano fue él quien recibió las notificaciones del ejército, pensó en cambiarse por su hermano pues era Jack el que funcionaba mejor con el diseño, el más organizado en todo.

Jack se casó pronto y tuvo dos hijos. Cuando en la adolescencia del menor, Jack quiso que su hijo supiera qué pasaba con la guerra de Viet Nam, le mostró algunas películas. En una de ellas unos soldados juegan a la ruleta rusa. El muchacho no vio ningún problema en poner en escena lo visto y se hizo con una pistola que él sabía su padre tenía escondida. Una sola bala y todo cambió.

Jack se retrajo más aunque siempre tuvo a su familia para ayudarlo a aguantar la horrible pérdida. Su primer matrimonio había acabado en un muy mal divorcio pero ahora estaba casado de nuevo.

¿Puede ser posible que el dolor, el desajuste emocional, una desgracia sufrida en un momento de la vida pueda ocasionar efectos tan devastadores en el cerebro muchos años después? Esa pregunta se la hacen los neurólogos, los psiquiatras, y algunos científicos que señalan que es posible explicar el fenómeno trayendo a cuento lo que se conoce como una infección crónica, un efecto de estrés constante en el sistema inmunológico que luego lesionará regiones del cerebro. Jack tiene psoriasis, una enfermedad de la piel ligada a autoinmunidad y a inflamación crónica. Jeff no.

Poco tiempo después de su diagnóstico, Jack conoció a Susan Solomon, la jefe de NYSCF, fundación para el estudio de las células madres en Nueva York. Al saber que Jack tenía un hermano gemelo sano no dudó un instante en encargar a sus investigadores el caso. El neurobiólogo Scott Noggle se hizo cargo del estudio de los gemelos

Necesitaban crear células madre para cada uno de los hermanos. Tomaron células de la piel de cada uno y las cultivaron. Al mismo tiempo a óvulos donados sin fecundar les sacaron el núcleo, el lugar donde reside el material genético. A los óvulos les colocaron el núcleo de las células cultivadas de la piel de cada hermano. La técnica se conoce como transferencia nuclear. Noggle cultivó las células así obtenidas, con diferentes moléculas que pasados el período crítico de ocho o nueve semanas resultaron en dos líneas celulares pluripotentes, una para cada hermano.

En la naturaleza, esas células pluripotentes se pueden convertir en cualquiera de los tres tipos de células progenitoras. Las células progenitoras del cerebro se convertirán en neuronas, células gliales y las demás del enorme repertorio cerebral. En el laboratorio, los científicos ya pueden dirigir el desarrollo de todo tipo de célula, usando las moléculas adecuadas. La belleza de esta técnica es que permite ver en una placa de Petri lo que ocurriría en el cuerpo. Las células del cerebro medio de Jack produjeron niveles bajísimos de dopamina, el neurotransmisor responsable de muchas funciones desde el control motor hasta el sistema de recompensa del cerebro. El cultivo de Jeff produjo cantidades normales.

Pero aquí la primera sorpresa. Aunque Jeff no muestra señales clínicas de Parkinson, se encontró una mutación en un gen asociado a la enfermedad. Jeff también la tenía, claro. Al igual, ambos mostraron alteraciones en otros procesos enzimáticos asociados a la dolencia. Así que el estudio, en lugar de aclarar, proponía más interrogantes. ¿Si Jeff comparte desarreglos en su cerebro con su hermano, por qué sigue sano?

Los hermanos siguen siendo objeto de estudio, abriendo más el campo para resolver lo que se ha convertido en un rompecabezas.
¿El manejo del estrés que parece ser la diferencia más notoria entre los hermanos, podría crear un micro ambiente personal en el cerebro que “facilitaría” en el caso de Jack el paso a la enfermedad o que la tendría a raya, en el caso de Jeff?

Los hermanos siguen trabajando juntos aunque ahora es Jeff quien más lo hace. Mientras tanto la ciencia sigue hurgando en sus células en procura de una respuesta a las diferencias fisiológicas en sus cerebros y al desarrollo de futuros tratamientos.

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