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Plasticidad cerebral de las enfermedades mentales, por el Dr. Julio Bobes García

El día 7 de octubre de 2007 a las 13 horas tuvo lugar en el salón de actos del IES Aramo de Oviedo la conferencia ofrecida por el catedrático de Psiquiatría de la Facultad de Medicina de la Universidad de Oviedo, Dr. Julio Bobes, sobre La plasticidad cerebral en las enfermedades mentales.

Se inició el acto con una breve introducción realizada por el director del centro, D. José Luis Garzo, en la que recordó la inclusión de la presente conferencia en las actividades que viene realizando el centro para conmemorar “el año de la ciencia”. Hizo mención especial a la FECYT por haber considerado las actividades propuestas merecedoras de las ayudas y subvenciones otorgadas.

Tomó la palabra a continuación el profesor A. Barthe, quien señaló los momentos más significativos de la trayectoria profesional del ponente, advirtiendo a los estudiantes sobre las grandes expectativas que la plasticidad y regeneración neuronal abren en la curación de enfermedades nerviosas.

Tras estas presentaciones, inició el Dr. Julio Bobes su exposición recordando al auditorio las “averías” más comunes de nuestro cerebro: trastornos orgánicos propios de la vejez, uso y abuso de drogas, trastornos esquizofrénicos, trastornos de estado de ánimo, trastornos neuróticos…, y advirtiéndonos que todos somos vulnerables a las enfermedades mentales, padecidas ya de hecho por un 15% de la población actual.

Orientó luego el profesor su conferencia hacia las bases fisiológicas de las enfermedades mentales, por lo que llevó a su auditorio a echar una mirada a nuestro sistema nervioso central, al cerebro humano, en donde se localizan 100 billones de neuronas y 100 trillones de sinapsis, protegidas todas ellas tanto por una barrera ósea como por una barrera hematoencefálica. Explicó a los estudiantes la estructura y funcionamiento de la unidad básica del sistema nervioso, la neurona, y les mostró el papel tan significativo que tienen en el desenlace de las enfermedades mentales las conexiones sinápticas. Concretamente, la carga eléctrica posibilitadora de la comunicación nerviosa junto con las sustancias químicas o neurotransmisores que coadyuvan en ella, forman los elementos básicos de la conducción del sistema nervioso y en ellos fija la psiquiatría la atención para la cura de las enfermedades mentales.

La actividad cerebral puede ser observada hoy día mediante tomografías computerizadas, que muestran la actividad de las distintas zonas del cerebro en un momento dado y que son un instrumento notablemente preciso para marcar los lugares afectados en diversas enfermedades o que intervienen en otras circunstancias de la vida del cerebro.

También se refirió a los tratamientos farmacológicos para la curación de dichas enfermedades. A pesar de las barreras protectoras del propio cerebro, existen hoy día distintos fármacos que han logrado atravesarlas, logrando así actuar sobre los propios mecanismos de transmisión nerviosa, bien propiciando su activación cuando la propia producción del organismo resulta insuficiente (agonistas) o bien provocando la reacción antagonista cuando es el efecto contrario lo requerido. Mostró las distintas vías de conducción (dopaminérgica, serotoninérgica, etc.) que hacen posible que los fármacos actúen sobre las zonas directamente afectadas del sistema nervioso. De esta manera, aun reconociendo lo poco que todavía se sabe del cerebro, se ha conseguido que los fármacos logren hacer la vida de los enfermos mentales más satisfactoria.

Finalizada su exposición, y tras contestar a las preguntas del auditorio, se despidió el profesor Bobes agradeciendo nuevamente la invitación recibida.

El martes 30 de octubre de 2007 a las 13 horas tuvo lugar en el Salón de Actos del I.E.S. Aramo la conferencia del Doctor Carlos López-Otín titulada

Fue presentada una vez más por el profesor D. Antonio Barthe Arias, catedrático del Departamento de Ciencias, quien realizó un breve recorrido por los numerosos y significativos méritos del ponente entre los que queremos destacar su brillante dirección de un grupo de investigación básica en Biología Molecular que ha conseguido descubrir 20 nuevos genes humanos codificantes de proteínas asociados a enfermedades como el cáncer, destacando el hallazgo de la proteína colagenasa-3 muy importante en procesos tumorales y en enfermedades artríticas e inflamatorias. Nombró también el profesor Barthe diversos galardones y distinciones como “El Premio Nacional de Oncología”, “ El Premio Dupont en Ciencias de la Vida”, “El Premio Carmen y Severo Ochoa” en Biología molecular”, “El Premio Europeo de Bioquímica FEBS “25th Silver Jubilee”, “El Premio Cobos de Investigación Biomédica” así como “El Premio Rey Jaime I de Investigación” (año 2004) cuyo jurado, compuesto por 15 Premio Nobel, le consideraba uno de los más prominentes investigadores internacionales en oncología molecular. Finalizó el profesor afirmando que quizá fuera oportuno recordar que el profesor López-Otín nació en Sabiñanigo (Huesca), muy cerca de la cuna del eminente Santiago Ramón y Cajal, cuyo centenario de la concesión del Premio Nóbel se cumplió el año pasado.

Dando las gracias a las breves palabras pronunciadas, inició el conferenciante su ponencia exponiendo los objetivos de la investigación molecular de la base de la vida:

b) Analizar las posibilidades que tales conocimientos albergan para la curación de determinadas enfermedades.

Su exposición se centró en la base de la célula, en los miles de reacciones químicas que en ella se desarrollan; algo que inició su aparición en la tierra hace unos 3.800 millones de años. En un momento concreto, un conjunto de moléculas tipo RNA (y no DNA) dirigió por primera vez la síntesis de proteínas y comenzó a duplicarse. Así hasta hace aproximadamente 600 millones de años momento en que una célula se asoció a otra y surgieron las sociedades pluricelulares con un funcionamiento casi perfecto. Ello mismo lo podemos observar de forma más cercana e inmediata en la gestación de un organismo completo. El objetivo de la biología molecular consistiría, por lo tanto, en ir comprendiendo la formación de un organismo completo hacia atrás, hacia sus partes constituyentes: su DNA, RNA, proteínas, etc. Y ello reconociendo que hoy podemos ir más lejos, dado que podemos reconstruir el proceso contrario al diseñar los organismos modificados genéticamente y construir organismos con propiedades adecuadas para solucionar distintos tipos de problemas.

Esta ciencia llamada Biología molecular tiene una historia muy reciente. Se pueden situar sus orígenes en 1953, cuando Watson y Crick descubrieron la estructura de doble hélice del ADN con sus correspondientes bases moleculares. Posteriormente, Severo Ochoa, junto con Kornberg, desentraaron los secretos fundamentales de la biología molecular al descifrar parte del código genético junto con la síntesis del RNA. En 1993, el Premio Nóbel Kary Mullis inventó la P.C.R., la reacción en cadena de la polimerasa que permite la amplificación de los fragmentos de DNA. En 1990 se inicia, con el denominado Proyecto Genoma Humano, la secuenciación de genoma humano, que finaliza en el año 2004 con la catalogación de 3.000 millones de nucleótidos correspondientes a 25.000 genes. A partir de aquí se abre la era Post-genoma, en la que distintos proyectos continúan investigándolo.

Pero el profesor López-Otín no se limitó a relatar los éxitos alcanzados, sino que también se refirió a los muchos secretos que alberga todavía la biología molecular: la investigación del papel del RNA de interferencia en la regulación de la información genética; existen códigos epigenéticos no identificados todavía; faltan técnicas informáticas para estudiar la complejidad genética; es escaso el conocimiento del proteoma; se desconocen los mecanismos de enfermedades cancerígenas; nos es incomprensible todavía por qué unas células tienen carácter invasivo y otras no, etc.

Después de hacer este recorrido por el ayer, hoy y mañana de la biología molecular, se enfrentó el profesor López-Otín con el tema de la diversidad humana a la luz de la información genética. Sólo los polimorfismos (SNPs) nos diferencian a unos de otros y nos convierten en realidades únicas. Pequeños cambios determinan las aptitudes individuales de cada uno y nuestra predisposición a ciertas enfermedades.

Recordó a los dos primeros conocedores de su secuencia genética, los doctores Watson y Venter, aunque dejó entrever las posibilidades de que esto esté en pocos años al alcance de una población mayor, sobre todo teniendo en cuenta que en estos momentos ya se ofrece un premio a quien logre secuenciar el genoma de un individuo por aproximadamente 1000 dólares.

Pasó a continuación el conferenciante a confrontar promesas y alcance actual de las terapias basadas en la biología molecular, hablando de:

a) Las terapias con proteínas recombinantes para intentar eliminar enfermedades.

b) La terapia génica (sustitución de un gen defectuoso por otro sano), llena de expectativas, aunque reconoció que el virus mensajero para tales modificaciones puede producir nuevas enfermedades o bien ocasionar daños mayores.

c) La medicina regenerativa (reemplazamiento de tejidos envejecidos por otros nuevos a través de las células-madre), que puede constituir la solución para enfermedades como el Alzheimer u otras enfermedades degenerativas.

Tras hacer hincapié en cómo en poco más de cien años se ha duplicado en España la esperanza de vida, gracias especialmente a la higiene y a los antibióticos, se planteó luego dónde estarían los límites médicos y biológicos. Si las causas del envejecimiento hay que situarlas en los factores ambientales y genéticos, disponemos ya de la fórmula de la longevidad para señalar qué aspectos deberían tenerse en cuenta para adquirir las edades máximas que ya algunos individuos alcanzan de por sí.

Inició la conclusión de esta conferencia planteándose como última pregunta: ¿qué es lo que nos hace humanos? Si comparamos los genes humanos y los del chimpancé, vemos que nos diferenciamos solamente en unos pocos (el equivalente a un 1% del total). Por lo tanto, lo decisivo no es la diferencia cuantitativa sino la regulación génica: unos y otros interpretamos la información genética de forma diferente a través de mecanismos de regulación que apenas comprendemos. Puso como ejemplo “el gen del lenguaje”: con sólo dos modificaciones en ese gen (que compartimos con otras especies) es posible el lenguaje específicamente humano. Son tantos los campos de estudio desconocidos, sobre todo en el ámbito del cerebro y de la evolución, que aunque ignoremos el hacia dónde vamos y el tipo de sociedad que nos espera, no cabe sino exhortar al alumnado a continuar confiando en el conocimiento.

Finaliza el Dr. López-Otín reconociendo que estos objetivos son propios de esta rica sociedad occidental, pero no de la humanidad. No son los problemas más graves que tiene la humanidad. Problemas mayores los ocasiona la muerte de 1 millón de niños al año debido a la malaria. También quiso aprovechar la ocasión para hacernos reflexionar sobre una paradoja a la que asistimos hoy: cuando miramos hacia Estados Unidos, nación rica y opulenta, vemos que allí se explican en la actualidad versiones del llamado “Diseño inteligente”; en cambio, en muchas poblaciones africanas, más pobres, con menos medios y altamente religiosas, se brindan a la población estudiantil los conocimientos más actuales (y más científicos) sobre la “teoría de la evolución de los organismos”. Datos con los que pretendió que no sólo reflexionáramos sobre las posibilidades puramente científicas, sino también sobre las implicaciones éticas y sociales que tales investigaciones conllevan.

El viernes 9 de noviembre de 2007 a las 12,15 horas tuvo lugar en el Salón de actos del I.E.S. Aramo de Oviedo la conferencia impartida por el profesor investigador del CSIC Dr. Javier de Felipe, titulada Viaje al interior del cerebro.

El acto se abrió con unas palabras del director del centro, D. José Luis Garzo, recordando al auditorio el cercano cierre del ciclo de conferencias celebradas con motivo del “Año de la Ciencia”, que ha sido dedicado a temas de gran actualidad como la genética, la nanotecnología, las posibilidades terapéuticas de las “células-madre”, las nuevas perspectivas de la energía del hidrógeno, los avances en la farmacología psiquiátrica así como las investigaciones más recientes en el campo del cerebro a las que se dedica la presente intervención.

Acto seguido, el profesor D. A. Barthe leyó una pequeña muestra del amplio currículum del conferenciante, haciendo hincapié en su extensa labor investigadora tanto en España como en el extranjero, lo que hace de él uno de los mayores conocedores del cerebro a nivel mundial. En la actualidad, es Profesor de Investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en donde desde el año 2001 dirige un grupo de investigación en el Instituto de Neurobiología Ramón y Cajal. Su actividad científica está dedicada al estudio microanatómico de la corteza cerebral humana para conocer las alteraciones relacionadas con el Alzheimer, la epilepsia o la esquizofrenia. Entre sus obras más destacadas están: Cajal y la corteza cerebral; Caja: degeneración y regeneración del sistema nervioso; Paisajes neuronales, etc., Por otra parte, el neurocientífico Javier de Felipe ha dirigido la misión Neurolab impulsada por la NASA, en la que se enviaron ratas al espacio para estudiar cómo afectaba la falta de gravedad a sus cerebros.

Para finalizar esta breve presentación del ponente invitado, comentó el profesor Barthe otro de los méritos significativos de su gran obra: el haber recibido el prestigioso Premio Krieg Cortical Kudos del Cajal Club de Estados Unidos.

Agradeciendo estas breves palabras, comenzó su conferencia el doctor Javier de Felipe presentando a los miembros del CSIC con los que está trabajando y colaborando, en algunos casos desde hace más de 20 años. Confesó inmediatamente que su experiencia como neurocientífico le hace alejarse de la opinión tan extendida en nuestra sociedad que separa el cuerpo de la mente. Para Javier de Felipe “Nosotros somos nuestro cerebro”; el problema es acceder a su conocimiento, acceder al “bosque neuronal” que no expresa claramente las rutas de entrada y de salida. Continuó mostrando a los estudiantes cómo nuestra percepción de la realidad, incluso nuestra inmediata percepción lumínica, se concentra en un espectro limitado de ondas, que no coincide plenamente con el de una abeja, un perro o una cabra. El mundo externo no crea, por lo tanto, los colores; su creador es el cerebro. Esto le llevó a afirmar que el mundo es una interpretación humana producto de una evolución acaecida durante millones de años. Pero, no solamente los colores son creados en la actividad cerebral humana, sino cualquier percepción compacta y unitaria. Movimiento, color, forma…. de una imagen son registrados por distintas zonas del cerebro que nosotros enlazamos. La actividad de “enlazar” las imágenes perceptivas es objeto de la investigación actual, imprescindible no sólo para el conocimiento en sí, sino también para explicar ciertas enfermedades como la esquizofrenia o la acción de ciertas drogas que impiden llegar a la realización de un enlace correcto y unitario de la imagen.

Continuó el conferenciante introduciendo a los estudiantes en la microorganización de la corteza cerebral. Para ello remitió a una obra del siglo XVI, el Examen de ingenios para las ciencias de Huarte de San Juan, en donde ya se reconocía la estructura del cerebro como una pizarra en blanco que paulatinamente se iba rellenando. Esta interpretación se prolongará en la época contemporánea por la investigación de su representante más acabado, Santiago Ramón y Cajal, figura que simboliza el origen de la neurociencia, acercándose al estudio de la estructura de la neurona, a su función y al recorrido de los impulsos nerviosos que en ella se realizan. Nos informó el conferenciante de uno de los adelantos científicos más significativos en la actualidad de la neurociencia en este sentido: la simulación por ordenador de los primeros circuitos neuronales.

Fruto también de la investigación de Ramón y Cajal, se considera de gran valor científico el reconocimiento de las espinas dendríticas como elemento clave de las conexiones necesarias para la memoria y el aprendizaje.

Continuando con su interés por acercar al público asistente a la conferencia los últimos avances en la investigación del cerebro, mostró las posibilidades que la tecnología ofrece hoy día para resolver la pregunta sobre si la estructura del cerebro es de naturaleza estática o dinámica. Las técnicas modernas ya permiten visualizar el movimiento interno del cerebro en su realidad neuronal, siendo relevante observar cómo disminuye el movimiento de las espinas dendríticas relacionadas con los procesos de aprendizaje a medida que se va envejeciendo.

La gran plasticidad de nuestro cerebro fue recalcada por Javier de Felipe haciéndose eco de las palabras de Ramón y Cajal cuando afirmaban que “Todo hombre puede ser, si se lo propone, escultor de su propio cerebro”. No nos limitamos, por tanto, a ser simplemente genes, sino que el medio juega un papel fundamental en lo que somos, al tener capacidad de reforzar y hacer más complejas nuestras conexiones neuronales. La educación y la cultura son los elementos fundamentales para el enriquecimiento de estas conexiones sinápticas. Acompañó el conferenciante sus afirmaciones con imágenes cerebrales de gemelos univitelinos, que mostraban coloreadas las zonas que marcaban los rasgos distintivos de la individualidad de cada uno de ellos, individualidad lograda a través del aprendizaje y la educación. También se pudo observar la diferente activación cerebral de las personas analfabetas respecto a las alfabetizadas. Todo ello se entiende como prueba evidente del enriquecimiento sináptico que se puede conseguir a través de la gimnasia cerebral.

Finalmente, consiguió mantener la atención de los alumnos y profesores asistentes a la conferencia comentando las últimas investigaciones del Proyecto Neurolab (1998) dedicadas al estudio de las transformaciones neuronales de los animales (grillos, ratas, culebras….) en el espacio, en un contexto de ausencia de gravedad. Reafirmó la repercusión del ambiente, en este caso físico, en la estructura neuronal, al poder confirmar su hipótesis con datos relevantes: la disminución en un 15% de las sinapsis neuronales en el proceso de madurez del sistema nervioso de las ratas en el espacio, disminución irreversible, no transitoria.

Las preguntas que realizaron los estudiantes al conferenciante sirvieron para extraer las consecuencias de las investigaciones reveladas. Hubo cuestiones sobre el envejecimiento neuronal de los animales de experimentación en el espacio, e incluso dudas e interrogantes sobre las repercusiones físicas de la ausencia de gravedad en los mismos astronautas en sus viajes espaciales. Asombrados, despedimos la sesión con el bautizo del nuevo salto evolutivo que puede esperar a la humanidad en un posible y futuro habitat espacial, un salto que puede llegar a transformar al humano en Homo Sapiens Spatii.

Tras una referencia a los alumnos del IES Aramo que participaron en el último Congreso de Bioética pasó el doctor Marcelo Palacios a situar la Bioética en el ámbito de nuestra sociedad en una época marcada por la ciencia y la tecnología. En su opinión, se trata de abrir un espacio de deliberación interdisciplinar, tolerante y al servicio de la sociedad. Un espacio que no debe estar monopolizado por cuestiones estrictamente médicas, sino que debe estar abierto a un debato que va desde el análisis de la violencia en el mundo a la reflexión sobre la pobreza, haciendo paradas en la consideración de las diferentes clases de discriminación o desarrollando los temas en su triple dimensión: individual, social y legal.

Tras esto, pasó el doctor Palacios a denunciar la tan nombrada “sociedad del conocimiento” que critica la existencia de enormes masas analfabetas en todo el mundo y, en lo que a biotecnología se refiere, una amplia ignorancia, como muestra el dato de que en Europa apenas el 11% de la población conoce el significado de la palabra. Ante este panorama definió la tarea de la Sociedad de Bioética (SIBI) con un esfuerzo en este sentido.

Continuó hablando sobre la clonación reproductiva y terapéutica refiriéndose a casos de mamíferos clonados como el de la oveja Dolly y de los posibles problemas impredecibles que pueden surgir.

Prosiguió hablando de las células madre embrionarias y adultas. Estableció las diferencias entre células madre totipotentes, pluripotentes y multipotentes.

Una vez desarrollada su exposición en torno a las nuevas posibilidades de la genética en el ámbito de la biotecnología, abordó los aspectos socialmente más polémicos de la cuestión.

Frente a los que consideran que la investigación con embriones es un atentado contra la vida humana, sostuvo que la postura que él defiende es más ética. Hizo hincapié en las posibilidades curativas de la selección de embriones, que son ya realidad al haberse logrado detener la transmisión de determinadas enfermedades genéticas. Recordó también la legalidad que, desde mayo de 2006, sostiene tales investigaciones con células embrionarias y prácticas clínicas conexas.

Para finalizar, puso sobre la mesa otro asunto de gran actualidad: los bancos de cordones umbilicales. Partiendo de la distinción tajante entre “depósito” y “ donación”, propuso considerar como un derecho ciudadano la posibilidad de guardar las muestras de cordón umbilical bien en una institución pública o en una privada.

De esta manera, se dio por finalizada la primera de una serie de actividades que, con motivo de la declaración de 2007 como Año de la Ciencia, tuvieron lugar en el IES Aramo de Oviedo.