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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Ministerio de Ciencia e Innovación

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología

Universidad de Castilla - La Mancha

Inflamación y neurodegeneración diabética

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Estamos familiarizados con los procesos inflamatorios. Cada vez que nos cortamos levemente, nos damos un golpe, nos pica un mosquito, o sufrimos una enfermedad infecciosa, experimentamos procesos inflamatorios. La inflamación es un proceso dinámico que conduce, en general, a la acumulación de células de la defensa inmunitaria en el sitio por donde intentan penetrar los microorganismos, o en donde se ha producido daño, como heridas y picaduras. En condiciones normales, la inflamación es, pues, un proceso normal de lucha contra las infecciones.

Las células del interior de los vasos sanguíneos, es decir, las células del endotelio (el endotelio recubre el interior de todos los vasos sanguíneos, incluido el corazón), ejercen un papel fundamental en el control de la inflamación. Los linfocitos y muchas células fagocíticas (del griego “células comedoras”, que literalmente engullen a los microbios), se encuentran patrullando por la sangre, en el interior de los vasos sanguíneos. Sin embargo, los microbios que penetran la piel dañada en una herida no solo pueden pasar a la sangre; también pueden establecerse en algún lugar de la epidermis, donde las células de la sangre normalmente no llegan. ¿Cómo pueden entonces luchar contra los microbios establecidos allí? Aquí es donde las células endoteliales cercanas al sitio de infección intervienen.

Comienzan a fabricar y a colocar en su superficie las llamadas moléculas de adhesión, unas moléculas pegajosas para los linfocitos y los fagocitos, que los fijan al endotelio y les permiten atravesarlo y salir de la sangre para dirigirse allí donde se encuentran los microbios. Este proceso se ve facilitado también por una constricción de los vasos sanguíneos en los lugares de infección, que causa cierta deficiencia de oxígeno local. Pero la inflamación no solo se produce en respuesta a un proceso infeccioso o de daño celular. Numerosas enfermedades cursan junto con procesos inflamatorios. El asma, la dermatitis, la aterosclerosis, son solo unas pocas enfermedades en las que la inflamación es la responsable de buena parte o de todo el daño que la enfermedad causa.

CEREBRO MENGUANTE

Sin olvidarnos de la inflamación, centrémonos ahora en la diabetes, como sabemos, una enfermedad causada por una deficiencia en la producción de insulina (o en la capacidad de detectarla y de responder frente a ella), la cual es necesaria para permitir la incorporación de la glucosa desde la sangre a las células de los órganos y tejidos. De no ser tratada mediante la administración de insulina u otros fármacos, la deficiente incorporación de glucosa causa graves problemas metabólicos. La razón de estos problemas es que frente a la incapacidad para incorporar glucosa, las células del cuerpo, en particular las del hígado, interpretan (erróneamente) que en la sangre hay muy poca y que, en consecuencia, el organismo debe encontrarse en un largo periodo de ayuno forzado, ya que la glucosa es alta si se ha comido. Un ayuno forzado podría resultar fatal para el cerebro, órgano que utiliza exclusivamente glucosa, no grasas, como fuente de energía. Por esta razón, el hígado inicia la fabricación y liberación a la sangre de moléculas sustitutas de la glucosa que el cerebro puede usar en ausencia de esta última.

Sin embargo, en realidad, la abundancia de glucosa en la sangre de las personas diabéticas no supone amenaza alguna para el cerebro, que puede usar glucosa incluso en ausencia de insulina. A pesar de ello, durante los últimos años, un equipo de investigadores liderado por la neurofisióloga Vera Novak, en Boston, USA, ha estudiado los efectos de la diabetes en la salud mental de pacientes ancianos. Estos estudios han revelado que la diabetes va asociada con pérdida de memoria, depresión y otros tipos de deficiencias cognitivas. De hecho, mientras el volumen del cerebro de una persona mayor de 65 años disminuye alrededor de un 1% al año, el cerebro de algunas personas diabéticas puede disminuir hasta un 15%.

INFLAMACIÓN ANORMAL

Novak y sus colegas desconocían la razón por la que la diabetes se asocia a una degeneración acelerada de las capacidades intelectuales y cognitivas. Esta no podía ser la deficiencia de glucosa ya que, como hemos dicho, el cerebro puede usarla en ausencia de insulina. En un estudio publicado recientemente en la revista especializada Diabetes care, estos investigadores describen que, sorprendentemente, las deficiencias cognitivas se asocian con un proceso inflamatorio anormal en el organismo y, en particular, en el cerebro. Las células del endotelio de pacientes diabéticos fabrican dos moléculas de adhesión que capturan a las células inmunes en el cerebro, lo que causa daño a este órgano y atrofia alguna de sus áreas.

Los investigadores estudiaron mediante novedosas técnicas de escáner cerebral el estado vascular en varias regiones cerebrales, y el efecto que podía causar en el flujo sanguíneo. Los escáneres revelaron que los pacientes diabéticos no solo mostraban una mayor constricción de los vasos sanguíneos, sino una mayor atrofia de la materia gris en zonas del cerebro tan importantes como el córtex frontal y temporal, regiones involucradas en aspectos cognitivos tan importantes como la toma de decisiones, el lenguaje, la memoria verbal y la realización de tareas complejas.

Ante la epidemia de obesidad y diabetes que el mundo sufre, los problemas cognitivos causados por esta enfermedad, asociados a los conocidos problemas metabólicos y circulatorios, deben ser tenidos más en cuenta en una población que envejece. En mi opinión, estos nuevos y preocupantes datos sobre los efectos de la diabetes aconsejan que la investigación en este importante tema de salud pública se incentive para alcanzar pronto el objetivo urgente de curar esta seria enfermedad.

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One Moon one civilization why the Moon tells us we are alone in the universe

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