Un acercamiento a los NOBEL (y II).

Siguiendo con la entrada anterior, esta vez toca hablar de los científicos galardonados con el Premio Nobel de Química:

NOBEL 2012 DE QUÍMICA: Las puertas de las células.

 

 

Este año, este premio ha recaído sobre: Robert J. Lefkowitz (USA) y Brian K. Kobilka (USA)

 

El motivo:  "Gracias a sus descubrimientos revolucionarios que revelan el funcionamiento interno de una importante familia de receptores: los receptores acoplados a proteínas G". "Estos pequeños receptores permiten" a cada célula "sentir su ambiente", lo que les facilita "adaptarse a nuevas situaciones".

 

¿Qué significa esto?

 

Continuamente, nuestro cuerpo está captando señales del exterior y mandando mensajes a nuestras células de cada tejido para que respondan a ellas, de esta manera podemos comunicarnos con el mundo que nos rodea.

 

Hace unas décadas atrás, se desconocían totalmente cómo las células eran capaces de reaccionas ante estas señales externas. Lo que se había observado era  que ante determinadas situaciones el cuerpo producía unas sustancias extracelulares y que las células reaccionaba ante ellas provocando diferentes respuestas intracelulares que nos permitían adaptarnos al entorno. No obstante, el paso intermedio (cómo de un mensaje fuera de la célula - extracelular- se obtenía una respuesta en el interior de la célula - intracelular- ) era totalmente desconocido.

 

Pongamos un ejemplo: cuando nos encontramos ante una situación de peligro, nuestro cuerpo sintetiza en grandes cantidades unas sustancia por todos conocidos, la adrenalina. Esta molécula circula por la sangre y va provocando diferentes respuestas por aquellos tejidos por los que va pasando: dilata los conductos del aire, aumenta la contracción cardíaca, la tensión arterial también aumenta y los músculos se tensan y se preparan para luchar o huir.

 

Pues bien, hasta ahora, sabíamos qué respuestas daba nuestro cuerpo pero desconocíamos bastante el cómo. Esto es un hecho muy paradójico, pues debemos tener en cuenta que más del 50% de los medicamentos que se recetan para el tratamiento de muchísimas enfermedades distintas, basan su acción en este tipo de receptores 

 

Gracias a los trabajos de Lefkowitz, empezamos a entender un poquito más este mecanismo. En sus experimentos, Lefkowitz sintetizó unas moléculas de adrenalina marcadas con isótopos radiactivos, de manera que podían observarse gracias a la fluorescencia que emitían. De esta manera, este investigador pudo observar el lugar de unión, dónde se unía la adrenalina a la célula, identificando una gran familia de receptores distribuidos por todo nuestro cuerpo, los receptores asociados a proteínas G.

 

Más tarde, el propio Lefkowitz encargó a Kobilka la misión de identificar el gen que codificaba para este tipo de receptores. Kobilka consiguió está difícil tarea, a partir de la secuencia de genes, se pudo determinar la secuencia de aminoácidos que tenía esta proteína receptora y gracias a ello, Kobilka consiguió "fotografiar" la forma que tenían estos receptores.

 

Este fue el trabajo definitivo, pues una vez se había obtenido el retrato de esta proteína su estudio - propiedades, mecanismos de acción, posibles alteraciones, etc- iba a ser a partir de ahora mucho más sencillo.

 

¿Qué impacto tiene sobre nosotros?

 

Como ya he mencionado, muchos medicamentos basan su acción sobre este tipo de receptores: en cardiopatías, tensión arterial alta, antihistamínicos, antidepresivos, antiácidos.... Hasta ahora, estos medicamentos se hacían " a base de ensayo y error". Muchos de no son suficientemente selectivos y provocan muchos efectos secundarios indeseables.

 

Gracias a un mejor conocimiento de estas proteínas receptoras, va a ser posible crear nuevos medicamentos mucho más eficaces y con menores efectos secundarias.

 

El descubrimiento de estos receptores ha sido clave, pues es una de las pieza que quedaba desconocida en toda la cadena de transmisión de señales que ocurre des de el exterior de la célula hasta el interior. Estos científicos han generado las bases para su mejor conocimiento y entendimiento.

 

Para terminar, os dejo este enlace directamente de la página de los premios nobel (inglés) donde podréis conocer más sobre estos dos temas de estas dos entradas.

 

http://www.nobelprize.org/mediaplayer/index.php?id=1781

 

Asimismo, hay que aprovechar para reivindicar la labor científica. No podemos abandonar este lado de investigación tan necesario para nuestra sociedad, si así lo hacemos, nuestro país estará obligado a depender siempre se los avances que hagan otros y esto nos costará mucho dinero. Evitemos la fuga de cerebros!

 



Un acercamiento a los NOBEL (I)

Hace unos días asistí a una charla en la universidad acerca de los premios Nobel en ciencias de este año 2012 y me pareció que podía ser una buena entrada tratar de explicar qué han hecho los investigadores galardonados y cómo esto nos puede servir en un futuro. Solo hablaré de los premios Nobel en Medicina y Fisiología y del Nobel en Química, pues son las áreas que más entiendo. Allá vamos:

 

NOBEL 2012 EN MEDICINA Y FISIOLOGÍA: La reprogramación celular.

 

En esta edición de estos premios, los galardonados han sido: Sir John Gurdon (UK) y Shinya Yamanaka (Japón).

 

El motivo: "Sus descubrimientos han revolucionado nuestra comprensión de cómo se desarrollan las células y los organismos, creando nuevas oportunidades para investigar enfermedades y desarrollar métodos para diagnósticos y terapias".

 

 

¿Qué significa esto? Estas dos personas han creado las bases para que en un futuro, el tratamiento de enfermedades pueda hacerse a partir de otras células sanas de nuestro propio organismo, esto es a lo que me refiero con Reprogramación celular. Ahora, para que lo entendamos, vayamos por partes:

 

Todos nacemos de una sola célula que se forma durante la fecundación (unión de un óvulo con un espermatozoide). A partir de aquí se generan otras células que luego darán lugar a los diferentes tejidos. Esto se llama diferenciación celular: especialización de una célula en una función determinada (célula pulmonar, en la respiración, célula muscular, en la contracción...). Antes de que ocurra esta diferenciación, las células son pluripotentes (también conocidas como células madre): éstas pueden dar cualquier tipo diferente de células. Una vez la diferenciación ha ocurrido, una célula ya solo puede dar lugar a células idénticas a ellas (células del pulmón solo darán lugar a más células del pulmón, jamás a otro tipo de célula de otro tejido).

 

Esta era la teoría hasta ahora conocida, se decía que el desarrollo de una célula era de sentido único. Y se creía que a medida que la célula iba diferenciándose, parte de su ADN iba perdiéndose o quedaba inhibido de manera que no se podía volver al estado inicial de célula pluripotente.

 

 Gurdon fue el primero en desmontar esta idea. Él realizó unos experimentos con ranas que cambiaron todo esto. En ese experimento, Gurdon cogió una óvulo de rana, eliminó su material nuclear (donde se encuentra el ADN) e introdujo el ADN de una célula de intestino de rana. Según la teoría, de esta nueva célula que había creado Gurdon solo podrían salir más células del tejido intestinal, pues esa era la información que había en su ADN, no obstante, el resultado fue la obtención de un nuevo renacuajo.

 

De esta manera Gurdon demostró en 1962, que cualquier célula podía volver en un momento determinado a su estado pluripotencial y dar lugar a otro tipo de tejidos. Es decir, que el viaje de sentido único que se pensaba que hacían las células, ahora resultaba que podía ser de doble sentido. Entre otras aplicaciones, este experimento de Gurdon sirvió para el desarrollo de los estudios de clonación y para que posteriormente pudiéramos conocer a la famosa oveja Dolly.

 

Su experimento, no obstante implicaba extraer los núcleos de unas células para introducirlas en otras. Y esto generaba dos problemas: uno era el rechazo del propio sistema inmunitario contra células madre de otros organismos y dos, el dilema moral que suponía trabajar con células madre embrionarias, pues de ahí nacen nuevas vidas.

 

 La pregunta que quedaba en el aire, por tanto, era si sería posible convertir una célula adulta intacta en una célula madre pluripotente.

 

Unos años más tarde (2006), Yamanaka resolvió esta incógnita. Él estudió qué genes mantenían a las células en un estado inmaduro. Identificó 4 genes esenciales para que esto fuera posible. Entonces realizó sus experimentos: introdujo estos 4 genes en una célula del tejido conectivo y observó que efectivamente estas células luego podían dar lugar a células del sistema nervioso, del intestino,etc.

 

Yamanaka había logrado reconvertir una célula diferenciada en otra pluripotenial sin apenas modificaciones.

 

 

¿Qué implicaciones supone esto para nosotros?

 

Estos trabajos han abierto una nueva puerta enorme a un mejor tratamiento de las enfermedades y a un mayor entendimiento de cómo se desarrollan.

 

En un futuro no muy lejano, será posible regenerar tejidos gracias a nuestras propias células sanas y va a suponer una revolución en el pronóstico de muchas enfermedades con una elevada prevalencia en la actualidad (cáncer, diabetes, cardiopatías, enfermedades reumáticas, enfermedades neurodegenerativas, lesiones medulares...).

 

Gurdon y Yamanaka han creado las bases para que esto sea posible y estoy segura que muy pronto podremos recoger los frutos de sus trabajos.

 

 

 

 

 

 

 

Fructosa ¿un azúcar alternativo?

Hace unos días, una persona me preguntaba mi opinión por la fructosa. En un principio, la fructosa supuso una gran revolución pues es una molécula natural muy parecida a la glucosa pero con un poder edulcorante mucho más alto que ésta y sin embargo, no tiene la respuesta glicémica que tenía la glucosa.

Esto suponía dos grandes ventajas, por un lado, permitía conservar el sabor dulce usando menores cantidades y esto se traducía en un aporte calórico también menor (como he mencionado, glucosa y fructosa  son moléculas de azúcar similares y con el mismo contenido calórico). Por otro lado, la glucosa se absorbe rápidamente en sangre, provocando una respuesta también elevada de insulina seguido de una bajada bastante pronunciada. Por el contrario, la fructosa, se metaboliza mucho más lentamente y su paso a la sangre también es mucho más progresivo, de esta manera la glucemia no hace una subida y bajada pronunciada sino que hace una curva mucho más suave.

Gracias a ambas propiedades, éste fue, en una época, un azúcar que se aconsejaba en las personas diabéticas - personas que no metabolizan bien el azúcar-. También la industria alimentaria quiso aprovechar estas ventajas que ofrecía este "nuevo" azúcar y actualmente se utiliza como edulcorante en gran cantidad de alimentos, principalmente refrescos, bollería, dulces y zumos de frutas. Por todo esto, nuestro consumo habitual de fructosa también ha ido aumentando , pasando de ser nuestra fuente principal las frutas, a todos estos alimentos procesados.

En estos momentos, la incertidumbre sobre si la fructosa es tan saludable como en un principio se creía ha ido en aumento. Cada vez son más los estudios que señalan que un consumo excesivo de fructosa puede afectarnos negativamente. La respuesta se halla precisamente en este metabolismo diferente que sigue esta molécula.

La fructosa, una vez es absorbida en el intestino se dirige a las células del hígado donde puede seguir dos caminos: uno, convertirse en glucosa y pasar al torrente sanguíneo para aportar energía a las células o el segundo, seguir su degradación hasta las moléculas básicas para formar ácidos grasos.

Debido a este segundo proceso, se ha observado que las personas que consumen habitualmente fructosa presentan alteraciones en los lípidos sanguíneos - se produce una elevación de colesterol LDL y de triglicéridos- pero además también presentan hígado graso , es decir, depósitos anormales de grasa alrededor del hígado que impide su buen funcionamiento. Por supuesto, la fructosa se ha relacionado también con mayores índices de obesidad y mayor riesgo de problemas cardiovasculares.

¿Y qué pasa con la fruta? Como he dicho, la fruta es la principal fuente de fructosa dentro de una dieta equilibrada. La cantidad que se encuentra en la fruta no es muy importante y además su consumo viene acompañado a la vez por otros nutrientes esenciales que mejoran las respuesta metabólica general. El problema sí que se acentúa más cuando consumimos fruta en exceso o ésta fruta se consume básicamente en forma de zumos naturales, pues entonces solo ingerimos el agua y la fructosa.

A parte de la fructosa hay otros edulcorantes en el punto de mira pues se sospecha que no son del todo inofensivos. Cuando una persona me pregunta si es malo o no tomar determinado producto siempre les digo la misma respuesta: no hay razón para evitar ciertos alimentos, todo está en comprender que hay algunos que podemos consumir más habitualmente que otros. Mi respuesta para este tema sería, no hay razón para evitar el azúcar y sustituirlo por estos productos, lo que hay que conseguir es usar menos cantidad.

Qué es el licopeno?

En la entrada anterior, hacía referencia a la pérdida de nutrientes que se produce con la manipulación de ciertos alimentos durante su conservación y cocinado. Generalmente, cuanto más manipulamos un alimento más nutrientes podemos perder por el camino. En esta entrada hablaremos de una sustancia química - no nutriente- que no sigue esta regla, el licopeno.

El licopeno es un pigmento vegetal que no podemos sintetizar, que pertenece a la familia de los carotenos y es el responsable del color rojo intenso de algunos alimentos. Nuestras fuentes principales de licopeno son los tomates aunque también se encuentra en sandías y otras frutas. Esta sustancia es motivo de estudio pues su consumo se relaciona con un menor riesgo de sufrir enfermedades cancerosas y enfermedades cardiovasculares. No obstante, siguen siendo incógnita aún muchos de sus mecanismos de acción.

 

Lo que sí sabemos del licopeno es que es una sustancia liposoluble, es decir, que es soluble en grasas y ese es un factor a tener en cuenta a la hora de consumirlo. Se ha observado que la disponibilidad y absorción de licopeno es mucho mayor cuando consumimos el tomate cocinado que en crudo. Por un lado, una vez que cocinamos el tomate, las altas temperaturas destruyen la pared celular y dejan más expuesto y por lo tanto más disponible al licopeno presente que cuando éste se consume en crudo y el cuerpo no puede acceder a esta sustancia. Por otro lado, si una vez cocinado, consumimos el tomate con aceite, ya que las grasas son el mejor vehículo para transportar el licopeno, conseguiremos también mejorar la absorción en el intestino. En resumen, las mejores fuentes de licopeno las encontramos en las salsas fritas de tomate naturales.

 

En cuanto a su mecanismo de acción y a pesar de que quedan algunas lagunas acerca de su bioquímica, sabemos que el licopeno es un potente antioxidante - mucho más que otro carotenos y que otras vitaminas como la E- y que esto es lo que le confiere la capacidad de prevenir o mejorar algunas enfermedades.

 

Sobre las prevención de enfermedades cardiovasculares, se sabe que el licopenos es un potente "secuestrador" de las sustancias derivadas del oxígeno. Estas sustancias conocidas como radicales libres dañan las proteínas LDL de la sangre favoreciendo la creación de placas de ateroma y complicaciones vasculares. El licopeno neutraliza las sustancias reactivas del oxigeno y limita este daño vascular.

 

Sobre la prevención de enfermedades cancerosas, sabemos también que éstas se originan debido a daños en las estructuras celulares, sobretodo daño en el ADN celular y también en la membrana celular que debe proteger el contenido interior de la célula donde se encuentra este ADN.  El licopeno se encuentra unido a las grasas de las pared celular y evita que sufran ningun daño por el mismo mecanismo anteriormente mencionado, neutralizando los  radicales libres. De esta manera, la membrana celular mantiene su integridad, fluidez y comunicación con otras células y desarrolla sus funciones con normalidad.

 

Para acabar, siempre que avanza la ciencia, la industria está allí queriendo sacar provecho de estos avances. Los suplementos de licopeno existen y se publicitan usando los reclamos que yo he explicado. No obstante, también como he mencionado, aún quedan vias por conocer y aunque a principio altas dosis de esta sustancia no entrañan riesgos de toxicidad, mi consejo es evitar este tipo de suplementos por el momento. La alimentación debe ser la base de la salud y no las pastillas.

 

Contenido en licopeno de algunos alimentos con tomate:

 

 

 

Maneras de cocinar.

Para que nuestra dieta sea equilibrada y adecuada des de el punto de vista nutricional, la elección de los alimentos correctos es el primer paso fundamental que debemos lograr. No obstante, una vez estos alimentos llegan a nuestro hogar y hasta que los consumimos pueden ser tratados de forma incorrecta y hacer que pierdan valor nutricional por el camino. Aquí van algunos consejos para asegurar que mantenemos, si no el cien por cien de los nutrientes, un porcentaje bastante elevado de los mismos:

•  Las verduras y las frutas son los alimentos más vulnerables a la pérdida de nutrientes - vitaminas y minerales- es por eso que debemos asegurar una buena conservación y una buena manipulación antes de consumirlos.

- En cuanto a la conservación, deben colocarse en el lugar apropiado de la nevera, en los cajones destinados a estos alimentos.

- Hay que evitar cortarlos, tanto para conservarlos como a la hora de cocinarlos, pues a mayor superficie en contacto con oxígeno, más destrucción y pérdida de nutrientes ocurre. Lo mejor es cocinar las verduras en trozos grandes y mantener la piel en aquellos alimentos que sea posible ya que, la piel protege, por un lado, el alimento pero además es otra fuente de nutrientes que nos interesa conservar.

- Hay que evitar poner en remojo las verduras, pues parte de las vitaminas y minerales solubles pasan del alimento al agua y se pierden. Para lavarlas es mejor ponerlas directamente bajo el agua y escurrirlas bien.

- La cocción es otro punto donde se pierden nutrientes. Es preferible usar técnicas culinarias alternativas como el vapor o el papillote. No obstante, si queremos hervir las verduras, lo mejor es utilizar la menor cantidad de agua posible y añadir sal antes de echar la comida, pues con esta sal, equilibramos las concentraciones en minerales entre agua y alimento y las pérdidas son menores.

- También es aconsejable usar el caldo resultante para preparar otros platos, pues este caldo contiene parte de estas vitaminas y puede ayudarnos a enriquecer otras preparaciones.

- En cuanto a las frutas, las recomendaciones son parecidas; evitar cortar las frutas en trozos muy pequeños, consumirlas en el momento y mantener la piel en aquellas que sea posible.

- El vinagre y el limón son dos alimentos que podemos usar para conservar frutas y verduras y protegerlas de la oxidación.

• En cuanto a carnes y pescados, la forma de cocción es importante, pero donde pueden producirse los mayores riesgos tanto de pérdida de nutrientes como de proliferación de bacterias es durante la conservación.

- A la hora de congelar estos alimentos es importante que nos aseguremos de que quedan bien envueltos y a ser posible separados entre si.

- A la hora de descongelarlos, lo ideal es que se descongele en la nevera, no obstante, si nos hemos olvidado de sacarlo antes, podemos dejar que se desconjele en un plato o tupper poniendo debajo una rejilla que separe la carne del agua del descongelado, pues este agua puede intoxicar la carne.

- No es aconsejable que descongelemos estos alimentos en agua por el mismo motivo que las verduras, su pérdida de nutrientes será mayor.

- Otro punto a tener en cuenta es evitar echar sal a la carne antes de cocinarla, pues esto deshidrata la carne y hace que quede más seca cuando la consumimos. Hay que echar la sal al final del cocinado o mejor, cambiarla por hierbas o especias que le den otro toque.

- Para evitar la contaminación cruzada, hay que asegurarse que la superficie donde se manipulan estos alimentos está bien limpia y no mezclar carne ni pescado en la misma tabla sin antes limpiarla correctamente con jabón. 

 

Legumbres y cereales suelen perder pocos nutrientes, entre otras causas, porque ya los han perdido gran parte de ellos en el proceso de refinado.

 

Debemos prestar atención a estas pequeñas cosas, pues la dieta puede empobrecerse notablemente cuando no mantenemos unas pautas de manipulación correctas y en el peor de los cosas, el resultado puede ser una intoxicación alimentaria.