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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

Hiroshima, Nagasaki y la vida de las neuronas

Bombas atómicas y neuronas - Quilo de Ciencia podcast - Cienciaes.com

Algunos efectos de las bombas atómicas han sido empleados para bien de la ciencia

Característica fundamental de la ciencia – exceptuando, tal vez, las matemáticas – es que carece de verdades absolutas y estas solo lo son hasta que alguien no demuestre algo diferente. De forma paradójica, pero a la vez muy razonable, el conocimiento adquirido por la ciencia está siempre expuesto a nuevo conocimiento adquirido por la ciencia, que puede confirmar o invalidar el anterior. El debate se encuentra en la raíz del propio método científico, como la mejor garantía de conseguir conocimiento lo más sólido posible.

Un interesante debate científico de los últimos años es si las neuronas pueden o no reproducirse. Y es que, para muchos, que las neuronas puedan reproducirse es la única esperanza de conseguir, un día, un cerebro que funcione. Bromas aparte, conocer si las neuronas pueden reproducirse es importante para el desarrollo de posibles terapias de las enfermedades neurodegenerativas.

Hasta finales del siglo pasado, la evidencia científica acumulada indicaba que las neuronas no podían reproducirse; las que morían en nuestros queridos cerebros estaban perdidas para siempre, ya que no podrían ser sustituidas. Pero esto cambió en 1998.

Quimioterapia y ADN

Ese año, un grupo de investigadores publicó en la revista Nature Medicine que, al menos en zonas concretas del cerebro, las neuronas sí podían reproducirse. Pacientes de cáncer que habían recibido quimioterapia con una sustancia que se incorpora al ADN de las células en rápida reproducción, como son las cancerosas, mostraban a la hora de su muerte que dicha sustancia también se había incorporado en algunas zonas de sus cerebros, lo que indicaba que las neuronas se habían reproducido. Estas zonas incluían, de manera notable, al hipocampo –una estructura en forma de caballito de mar, también llamado hipocampo–, el cual está involucrado en el almacenamiento de los recuerdos.

El debate estaba servido, ya que este estudio se realizó con solo cinco pacientes y no ha podido ser replicado. Bien es cierto que estudios con animales, incluidos los primates, indicaban que, en efecto, en el hipocampo se generaban nuevas neuronas, pero era necesario confirmar o refutar si esto sucedía también en el ser humano. El problema era qué hacer para averiguarlo, ya que los experimentos con animales eran imposibles de reproducir. Por razones éticas, no podemos suministrar a las personas marcadores químicos o sustancias radiactivas, que son dañinas, para comprobar si estas se incorporan a las nuevas neuronas que pudieran estar formándose.

Pero si la ética debe ser escrupulosamente respetada en investigación científica, no lo suele ser en tiempos de guerra, en los que verdaderas barbaridades han sido y siguen siendo cometidas. Una de las más enormes fue el lanzamiento, en 1945, de dos bombas atómicas sobre las ciudades japonesas de Hiroshima y Nagasaki –que causaron cientos de miles de muertos– a los que siguieron lanzamientos en diversos puntos del planeta para probar bombas de fisión o fusión nuclear. Una locura atómica que aún no hemos dejado completamente atrás.

Bombas y carbono radiactivo

Los múltiples ensayos nucleares tuvieron un efecto insospechado: el aumento en la atmósfera terrestre de la cantidad del isótopo radiactivo carbono 14 (C14) –normalmente generado por los rayos cósmicos–, el cual se administró así no a unos pocos pacientes, sino a toda la Humanidad. Este isótopo es el que se detecta en la datación de un resto fósil relativamente reciente. El carbono atmosférico es rápidamente absorbido por los seres vivos mediante la fotosíntesis de las plantas, las cuales son luego ingeridas por los animales. Los seres vivos, por tanto, rápidamente adquieren la misma concentración relativa de los isótopos de carbono de la atmósfera. Sin embargo, cuando un ser vivo muere, este intercambio con la atmósfera se detiene y el C14, puesto que es radiactivo, comienza a desintegrarse. Por consiguiente, cuanto menos C14 tenga un resto fósil, más antiguo es.

Con estas premisas, un grupo de investigadores se dio cuenta de que el pico de C14 atmosférico causado por las bombas atómicas podía ser utilizado para comprobar si las neuronas se reproducían. ¿Cómo? Aquellas personas nacidas antes de 1945, si poseían más C14 en algunas de sus neuronas, debía ser necesariamente porque este se había incorporado en nuevas células nacidas desde ese momento. Por el contrario, las neuronas de las personas nacidas durante el pico de C14 en la atmósfera, si dichas células se reproducen, presentarán hoy menos C14, puesto que la cantidad de este no ha dejado de bajar desde el final de los ensayos nucleares.

El análisis del C14 en varias decenas de cerebros donados a la ciencia por personas muertas entre los 19 y los 92 años de edad –por tanto nacidas años antes o años después del pico atmosférico de C14 causado por las bombas atómicas– no deja mucho lugar para la duda: las neuronas del hipocampo se reproducen, aunque si bien, no todas. Solo el 35% lo hacen, a una velocidad de unas 700 neuronas diarias en cada uno de los dos hipocampos que poseemos, como también poseemos dos hemisferios cerebrales.

Estos resultados, técnicamente difíciles de conseguir y recientemente publicados en la revista Cell, nos hablan de que la inventiva de los científicos es capaz de utilizar las peores consecuencias de la locura humana en beneficio del avance de la ciencia. Algo que nos permite, tal vez, no perder la esperanza en la Humanidad, a pesar de todo.

OBRAS DE JORGE LABORDA.

Una Luna, una civilización. Por qué la Luna nos dice que estamos solos en el Universo

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

Adenio Fidelio

El embudo de la inteligencia y otros ensayos

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