miércoles, 29 de septiembre de 2010
miércoles, 22 de septiembre de 2010
domingo, 19 de septiembre de 2010
El desarrollo de órganos de recambio diseñados con células del propio paciente abre puertas a la esperanza - La recreación de la función ovárica es el último paso - Lo más ambicioso: crear un corazón
JAIME PRATS 17/09/2010
Harán falta décadas para que la sustitución de órganos sea eficaz
Un trabajo con conejos consiguió no solo erecciones sino procreación
En Valencia pretenden crear espermatozoides en un medio artificial
Hay un trabajo de éxito con la implantación de vejigas en niños
Se podrían analizar los contaminantes en la maduración de los óvulos
El proyecto más espectacular en España es el diseño de un corazón
Uno de los últimos pasos en esta carrera ha llegado de la Universidad de Brown y del Women and Infants Hospital of Rhode Island, en Estados Unidos. Un equipo de investigadores ha logrado recrear in vitro un ovario artificial que ha conseguido en el laboratorio madurar ovocitos de forma que puedan ser fecundados e implantados, ya como embriones, en el útero de la madre. El objetivo es poder llegar a suplir la función ovárica en mujeres que, por ejemplo, tras un tratamiento de quimioterapia o radioterapia, la hubieran perdido.
Esta línea de trabajo está cada vez más extendida en la medicina regenerativa. Equipos inspirados en la misma filosofía están tratando de recrear un corazón a través de la regeneración de un órgano desechado para trasplante con células madre, como el dirigido por el jefe de servicio del hospital Gregorio Marañón, Francisco Fernández-Avilés. En Valencia, un grupo del Centro de Investigación Príncipe Felipe pretende poder reproducir testículos artificiales biológicos.
No siempre la finalidad consiste en crear un nuevo órgano de recambio, como en el caso del corazón. En ocasiones, si se trata de órganos no vitales, como el ovario, basta con reproducir su función en el laboratorio. Esto es lo que ha conseguido el equipo estadounidense dirigido por la investigadora Sandra Carson.
Hasta el momento, la práctica más parecida para preservar la fertilidad en las mujeres es el reimplante de tejido ovárico. Buena parte de las personas que se someten a esta operación son pacientes a las que se les ha detectado un tumor.
Las sesiones de quimioterapia y radioterapia, en función de la intensidad del tratamiento, el tipo de cáncer o la lesión del paciente, pueden debilitar gravemente su capacidad reproductora. Antes de que esto suceda, las mujeres tienen la posibilidad de salvaguardar parte de su tejido ovárico, de forma que después del tratamiento, se le pueda reimplantar y puedan volver a ovular. El proceso consiste en extraer por laparoscopia la corteza de un óvulo -que contiene decenas de miles de ovocitos inmaduros- y congelarla. Cuando la paciente se encuentra recuperada del cáncer y desea ser madre, se le reimplanta el tejido en el otro óvulo, que al no haber sido manipulado ha estado menos expuesto a la medicación o a la radiación y se encuentra en un mejor estado. En varios meses, si todo ha ido bien, la mujer recupera su función ovárica.
Es una técnica reciente. En 2004 nació en Bélgica el primer bebé concebido tras este procedimiento experimental. En España, el primer caso tuvo lugar el mes de agosto del año pasado en el hospital Doctor Peset de Valencia. Pero el proceso presenta inconvenientes. Por un lado, el ovario solo vuelve a trabajar durante una temporada. Hasta el momento, se ha conseguido devolver la capacidad de volver a producir ovocitos en unos dos años.
Tampoco sirve para todo tipo de tumores, como las leucemias. Pero, sobre todo, no hay certeza absoluta de que al reimplantar el tejido obtenido no existan células malignas que puedan reactivarse en el cuerpo de la mujer.
Por eso, uno de los aspectos más destacados de la técnica publicada por el equipo de Sandra Carson en el Journal of Assisted Reproduction and Genetics el 25 de agosto es que evitaría de raíz este riesgo, como destaca el jefe de servicio de ginecología del hospital La Fe de Valencia, Antonio Pellicer. "Éste es el aspecto más interesante del trabajo", comenta.
Los científicos de la Universidad de Brown crearon un molde a partir de un gel (un polisacárido denominado agarosa) para usarlo como base del cultivo tridimensional sobre el que trabajaron. Sobre esta matriz recrearon el funcionamiento del ovario en el laboratorio al combinar los tres principales tipos de células del ovario.
Para que un ovocito (primer tipo celular) madure debe estar recubierto de una capa de células de la granulosa (segundo tipo) y esta, a su vez, de células de la teca (tercer tipo). Los investigadores reprodujeron este esquema. Diseñaron una estructura en forma de panal de abeja con células de la teca obtenidas de donantes y la situaron sobre el gel. Sobre esta trama encajaron cogollos de ovocitos inmaduros cubiertos de células de la granulosa también donados. A las 72 horas, las células de la teca habían envuelto totalmente los cogollos. Extrajeron los ovocitos y los investigadores observaron que habían madurado. "Es el primer éxito en el uso de ingeniería de tejidos en tres dimensiones en la maduración in vitro de ovocitos", defienden los autores de la publicación.
Quizás no sea para tanto. La revista Journal of Assisted Reproduction and Genetics tiene un índice de impacto (la forma de medir la importancia de una publicación científica) de 1,3, muy bajo en medicina reproductiva. Pero si la técnica llega a estandarizarse podría sustituir al trasplante de tejido ovárico (y evitar los problemas que lleva aparejados). Además, se podría emplear este ovario artificial de "laboratorio viviente", como lo define la propia Sandra Carson. No solo a la hora de estudiar cómo funciona un ovario sano, sino también para analizar los efectos de, por ejemplo, contaminantes en la maduración de los óvulos.
Este trabajo es una muestra más de las expectativas que abre la recreación en laboratorio de órganos biológicos de sustitución en cada vez más especialidades médicas. Uno de los grandes especialistas en la materia es Anthony Atala, director del Instituto de Medicina Regenerativa de la Universidad de Wake Forest, en Carolina del Norte. Entre los principales éxitos de esta medicina regenerativa basada en la ingeniería de tejidos se encuentra el diseño e implantación en chicos de siete a 19 años de vejigas creadas en laboratorio, que se anunció en 2006. En este caso, los órganos se crearon con las propias células de los pacientes sobre un molde biodegradable y ofrecieron buenos resultados funcionales, durante más de cinco años.
El equipo de Atala trabaja en aplicar esta técnica contra la impotencia humana. El año pasado presentó un trabajo en el que consiguió que conejos con lesiones en el pene volvieran a tener erecciones después de crear tejido cavernoso en el laboratorio y trasplantarlo a los animales. Recuperaron la función sexual y lograron reproducirse.
Con la vista puesta no en el pene, sino en los testículos, trabaja un equipo del Centro de Investigación Príncipe Felipe de Valencia. Uno de sus científicos se ha desplazado al laboratorio de Atala con la intención de crear un testículo biológico artificial. La idea de estos investigadores es estudiar la generación de espermatozoides a partir de sus células progenitoras, las espermatogonias. Y tratar de reproducir este proceso natural en un medio creado artificialmente.
Aunque quizás el proyecto más espectacular (y experimental) que se lleva a cabo en España es el diseño en laboratorio de un corazón que pudiera servir para autotrasplantarlo al paciente con dolencias cardíacas. En este proyecto participa tanto la Organización Nacional de Trasplantes, como la Universidad de Minnesota (EE UU) y el hospital Gregorio Marañón de Madrid.
En este caso, el molde no se obtiene de ninguna sustancia biodegradable, sino de otro corazón desechado para trasplante. A través de un baño de enzimas, se despoja al órgano de todas las células que conforman sus paredes, las que recubren el interior de los vasos y las válvulas hasta dejarlo en su estructura interna más básica, que no es más que una matriz. Sobre este molde se siembran células madre cardiacas para que proliferen y reproduzcan la estructura del corazón, de forma que pudiera servir para ser trasplantado.
"De momento tenemos ya bastantes matrices y estamos empezando a recelularizar partes de las piezas", comenta Francisco Fernández-Avilés, jefe de cardiología del hospital madrileño. "En el mejor de los casos, habrá que esperar 10 años para aplicar la técnica".
Existe un referente de éxito de este ensayo en España, aunque con un órgano bastante menos complejo. Se trata del trasplante de tráquea que se llevó a cabo en el hospital Clínic de Barcelona en 2008. El proceso también consistió en centrifugar la tráquea del donante a la que se le eliminaron las células capaces de despertar una reacción de rechazo en el receptor. La estructura tubular resultante se recubrió de células madre del paciente y la nueva tráquea se transfirió con buenos resultados.
Hará falta que pasen varias décadas hasta que la sustitución, pieza a pieza, de órganos complejos bioartificiales demuestre su eficacia y, quién sabe, forme parte de la cartera de servicios de la sanidad española. O de los talleres de la medicina del futuro.
Órganos creados en el laboratorio
- Vejigas. El equipo del investigador estadounidense Anthony Atala, del Instituto Wake Forest de Medicina Regenerativa, publicó en The Lancet en 2006 la implantación de siete vejigas artificiales creadas en laboratorio a partir de moldes biodegradables que fueron colonizados por cultivos celulares de los propios pacientes.
- Tejido cavernoso del pene. El mismo grupo de Wake Forest anunció el año pasado el trasplante de tejido cavernoso creado a partir de las células del receptor en conejos. La operación devolvió la función eréctil a los animales. El objetivo es combatir en el futuro la impotencia masculina mediante trasplantes similares.
- Corazón. Un equipo del que forma parte la Organización Nacional de Trasplantes, el hospital Gregorio Marañón y la Universidad de Minnesota trabaja en la creación de corazones bioartificiales. Después de haber conseguido distintos moldes a partir de corazones no válidos para trasplante, están ensayando la colonización con células madre cardiacas de estas matrices. En el futuro se plantean abordar la misma técnica para crear hígados.
- Tráquea. El hospital Clínic de Barcelona implantó en una mujer una tráquea obtenida de donante y colonizada por sus propias células (epiteliales de la nariz y células madre de la cadera) para sustituir a la suya gravemente dañada por una tuberculosis.
lunes, 6 de septiembre de 2010
CIENTÍFICOS ATEOS
* Una polémica recurrente
* El Gran Designio
* Hawking irrita a líderes religiosos por negar a Dios
* Stephen Hawking excluye a Dios como creador del Universo
Declararse creyente puede ser un acto de rebeldía entre los científicos
Hawking ha reabierto la polémica con su nueva hipótesis
El trabajo de los científicos nació de la misma curiosidad que la religión
La teoría del Big Bang la propuso un sacerdote, Georges Lamaitre
Parece que no. La muralla entre Dios y la ciencia es permeable, la comunidad científica no es un reducto social libre de religión. Tampoco hay algo así como una postura científica oficial respecto a la cuestión religiosa. En 1997, un artículo en la revista Nature recogía los resultados de una encuesta sobre creencias religiosas de científicos: el 40% de los biólogos, físicos y matemáticos consultados dijo creer en un dios al que uno reza "a la espera de recibir respuesta". El trabajo, de Edward J. Larson (Universidad de Georgia), reproducía otra encuesta similar de 1914, que daba cifras muy parecidas. No todo el mundo acepta estos resultados, pero tampoco hay, o no se citan, estudios más recientes a este respecto en publicaciones de renombre.
Lo que sí hay ahora son científicos, de prestigio, que no solo se declaran creyentes, sino que consideran que hacerlo es casi un acto de rebeldía ante lo políticamente correcto en ciencia (ser ateo). Para otros, en cambio, ser un investigador de primera fila es simplemente incompatible con creer en Dios. También es animada la siguiente cuestión: ¿tiene la ciencia algo que decir sobre la necesidad de Dios para explicar el mundo? O esta otra: ¿hasta qué punto el subconsciente religioso de una sociedad influye en las conclusiones a las que llegan sus científicos?
"Dado que hay una ley como la gravedad, el Universo puede crearse de la nada y lo hace", escribe Hawking. "La creación espontánea es la razón de que haya algo en lugar de nada (...) No es necesario invocar a Dios para que encienda la luz y eche a andar el Universo". En realidad, la postura de Hawking no es nueva. En el prólogo de la primera edición de su obra superventas Breve historia del Universo, publicada en 1988, el astrónomo Carl Sagan escribe: "Hawking está intentando, como él mismo afirma, entender la mente de Dios. Y esto hace que sea aún más inesperada la conclusión de este esfuerzo: un Universo sin frontera en el espacio, sin principio ni final en el tiempo, y en el que un creador no tiene nada que hacer".
La postura de Hawking tampoco es nueva en la ciencia. Lo recuerda el cosmólogo británico John Peacock, participante en un reciente congreso sobre cosmología organizado en Benasque por Juan García Bellido y financiado por la Fundación BBVA: "Hace 200 años, el físico francés Laplace fue criticado por Napoleón por excluir a Dios de su explicación sobre cómo se formó el Sistema Solar; la famosa respuesta de Laplace fue: 'No necesito esa hipótesis'. Hawking está aplicando la lógica de Laplace a todo el Universo, en lugar de solo al Sistema Solar, pero la cuestión de fondo es la misma".
Ahora bien, Hawking no dice que Dios no exista. "Es fácil imaginar una prueba de la existencia de Dios", dice Peacock. "Si mañana viéramos que las estrellas se han movido para escribir en el firmamento el mensaje de que Dios existe, para mí sería bastante convincente. Pero una prueba de la no existencia de Dios es mucho más difícil de imaginar".
Sea o no difícil demostrar que Dios no existe, ¿compete eso a los científicos? "La existencia de Dios queda fuera del ámbito de la ciencia", dice Josh Frieman, investigador implicado en las misiones espaciales que exploran la radiación de fondo del Universo -una energía que llena todo el cielo y cuya existencia prueba que el Universo que conocemos empezó a expandirse tras un Big Bang hace 13.700 millones de años-. Por eso mismo, "las creencias de los cosmólogos no son relevantes para su trabajo como investigadores; muchos cosmólogos tienen intensas creencias religiosas, y muchos otros no".
Esa visión es compartida por Evencio Mediavilla, que investiga sobre galaxias en el Instituto de Astrofísica de Canarias: "A lo largo de la historia ha habido grandes pensadores y científicos creyentes y no creyentes. Parece que ahora en la comunidad científica hay una mayoría que se declararía indiferente o no creyente, pero no pienso que sea incompatible ser un buen científico y creer en Dios. Son asuntos separados".
Ahora bien, que la ciencia no pueda o deba buscar a Dios no significa que no pueda o deba investigar qué ocurrió antes del Big Bang, por ejemplo. El único límite para la ciencia es el propio método científico; toda pregunta que pueda ser sometida a este método es territorio científico: "Lo importante es que la ciencia descansa sobre fundamentos que se pueden poner a prueba experimentalmente", dice Frieman. "Es legítimo que los cosmólogos analicen qué pasó en torno al tiempo del Big Bang. Hawking y otros han explorado teorías en las que el Universo se crea a partir de la nada; es una posibilidad difícil de poner a prueba, pero viable. Por desgracia, nuestro conocimiento hoy en día sigue siendo insuficiente para dar esta cuestión por cerrada".
Pero el debate no acaba aquí. Para algunos la necesidad de Dios emerge de la propia ciencia, y es perfectamente lícito que esta intente responder a cuestiones religiosas. "Hoy parece que hablar de Dios [entre los científicos] es una especie de herejía, pero lo cierto es que la cosmología siempre ha sido, y sigue siendo, una ciencia muy cercana a los límites, a las preguntas fundamentales que todos nos hacemos", comenta Eduardo Battaner, astrofísico de la Universidad de Granada y autor de obras de divulgación como Un físico en la calle: fluidos, entropía y antropía. "La postura que afirma que la ciencia no puede responder a si Dios existe no me parece sincera. De hecho, hoy se sigue discutiendo si la cosmología apoya una creación en el principio, o no. El Big Bang no demuestra ni refuta la existencia de Dios, pero es un debate interesante y pertinente; no estoy de acuerdo con eso de que la ciencia y la religión van por caminos distintos, lo considero una pose: la cabeza es una sola, y todo, Dios y la ciencia, pasan en la cabeza".
Battaner ve a Dios "como una especie de razonamiento que puede salir de la ciencia". "Tengo, desde luego, muchas dudas, pero me parece vislumbrar una necesidad racional de Dios. No un dios que castiga a los malos y recompensa a los buenos, sino un dios como una necesidad científica. Me convence el argumento de lo contingente: el Universo podría no existir, yo podría no existir... es decir, todos somos contingentes; debe de haber algo que no lo sea".
Francis Collins, director del Instituto Nacional de Investigación en el Genoma Humano estadounidense, cristiano declarado, tiene una opinión similar. "Este no debería ser un tema tabú, pero a menudo lo es en círculos científicos", ha declarado a The New York Times. Collins no cree adecuado mantener completamente separados el trabajo como científico y las creencias religiosas. Pero esto no implica que dude de hechos ya establecidos por la ciencia, como la evolución: "Pedir a alguien que rechace [las evidencias a favor de la evolución] para demostrar que realmente ama a Dios... ¡Qué elección más horrible!". En su opinión, Dios hace falta para comprender al ser humano; sin él "no entenderíamos por qué estamos aquí". "La ciencia no tiene poder para abordar estas preguntas. Y ¿no son, al fin y al cabo, las más importantes que nos hacemos?".
Es cierto, dicen los historiadores de la ciencia, que el trabajo del científico debió de nacer de la misma curiosidad que hizo germinar la religión. Pero en cierto momento la ciencia labró su propio camino. "En época de Newton no se podía pensar en cuestiones científicas sin, tarde o temprano, llegar a la cuestión de Dios", explica José Ferreirós, catedrático de Lógica y Filosofía de la Ciencia de la Universidad de Sevilla. "La cosa dejó de ser así en el siglo XIX, antes de Einstein. ¿Por qué cambió? Porque 'Dios ha muerto' en la sociedad, como dijo Nietzsche. El desarrollo de la ciencia y de la filosofía moderna tuvo mucho que ver con esa muerte, pero también la Revolución Francesa, el fin del Antiguo Régimen". Para Ferreirós, "el tema religioso es hoy más que nada un asunto privado".
No deja de ser curioso que la teoría del Big Bang la propusiera precisamente un sacerdote. En 1927, el belga Georges Lamaitre postuló que el Universo está en expansión y que, por tanto, debió de haber un comienzo -describió su teoría como "un huevo cósmico explotando en el momento de la creación"-. Pocos años después, el astrónomo Edwin Hubble observó que, efectivamente, las galaxias se alejan entre sí. Pero durante la mayor parte del siglo XX, y hasta que hace unas décadas las pruebas a favor del Big Bang empezaron a considerarse irrefutables, la idea de que hubo un tiempo cero fue muy discutida -entre otros por el prestigioso físico Fred Hoyle, precisamente el autor del término Big Bang, que defendía un Universo sin principio ni fin y que vinculaba el éxito del Big Bang precisamente a su buen encaje con la idea religiosa de creación-.
En cualquier caso, no es la cosmología la única rama de la ciencia que roza la frontera con la religión. La vida y su origen son otro frente abierto. En una obra reciente el Nobel de Química Christian de Duve, La vida en evolución: moléculas, mente y significado, explica cómo ha llegado a la conclusión personal de que "el diálogo entre ciencia y religión es imposible", dado que la segunda rechaza los descubrimientos de la primera.
Quizás, sorprendentemente, la matemática es otra de las áreas donde el debate ciencia-religión es más activo. "Los matemáticos discrepan sobre si las matemáticas son un constructo humano o si se descubren porque ya estaban en la naturaleza (¿dadas por Dios?)", señala Manuel de León, director del Instituto de Ciencias Matemáticas. "Creo que las descubrimos aunque les demos una determinada forma que puede diferir de unos a otros, y las descubrimos porque son al final las leyes que rigen el Universo; esa física que Hawkings aduce como causa de la creación del Universo se expresa en términos matemáticos". Y está la simple admiración ante lo que los matemáticos llaman belleza, "esa sensación estética que a algunos les lleva a considerar las matemáticas como la verdad última", dice De León.
Y, cómo no, a la cuestión ciencia-religión no le falta un toque irónico: ¿Qué pasa cuando los científicos ocupan en la sociedad el papel de... sacerdotes? O sea: ¿Por qué lo que dice Hawking va a misa? "La opinión de un científico acerca de este tema no tiene por qué ser a priori más interesante que la de cualquier otra persona", dice Evencio Mediavilla. "Sería infantil crear una iglesia de científicos no creyentes".
Una polémica recurrente
La relación entre ciencia y religión es un tema recurrente, como lo prueban las siguientes citas.
- Albert Einstein, físico: "No hay duda de que la ciencia no refutará nunca la doctrina de un Dios personal que interviene en los acontecimientos naturales, donde esta doctrina siempre puede afianzarse en aquellos campos en los que aún no ha sido capaz de afianzarse el conocimiento científico".
- Steven Weinberg, físico: "Con o sin religión, la gente buena hará el bien y la gente mala hará el mal, pero para que la gente buena haga el mal, hace falta la religión".
- Johan Allen Paulos, matemático: "Parece que las mentiras subyacentes tras la fe pueden hacer más soportable la vida diaria" (Elogio de la irreligión)
- Paul Davies, físico: "No podemos llegar al conocimiento completo debido a las mismas normas de razonamiento que nos llevan en principio a buscar tal explicación. Si queremos progresar más, tenemos que aceptar una comprensión distinta de la explicación racional". (La mente de Dios).
EL PAisS MÓNICA SALOMONE 05/09/2010