2013: ¿Qué hicimos con nuestros cerebros o viceversa?

Entre un mar de "información", lo que más comúnmente abunda, es la desinformación. 

Cuando inicié mi dosis habitual de documentación científica, era probable que la combinación de palabras clave en mi búsqueda: "neuroscience, 2013, breakthrough", resultarían quizá, en algo modesto. Aún con ello, decidí arriesgarme y probar mi umbral ante desencantos pues de alguna manera siempre surge la incomprensible fascinación por tratar de "entenderle al mundo" y mejorar lo que uno considera no está ("tan bien") hecho y puede evolucionar. 

"La ciencia avanza -unos dicen- a pasos agigantados", pero para quienes hemos estado de su mano por algunos años, sabemos que lleva una marcha flemática y cuando bien va, pausada. Que en muchas ocasiones ella nos lleva de la mano. Así, cuando alguien osa hablarme avances de ciencia - a pesar de encontrarme en profundo enamoramiento por ella- me gusta citarles a Dickens (y alterarles un poquito su orden):

"De cuando en cuando, la reja del arado seguía desenterrando pedazos de metal oxidados, pero resultaba difícil discernir qué utilidad habían tenido, y quienes los encontraban especulaban y discutían al respecto" 

Evitando la sinestesia nauseabunda que me causa la ciencia reduccionista que más me parece ficción y también aquella donde se aplican técnicas y estrategias sin sustento suficiente para causar un efecto benéfico exponencial (llamémosla: medicina basada en experiencias),  encaucé, hace algunos años mis objetivos hacia la medicina traslacional, que se encuentra (en muchos medios) obstaculizada por la laxitud (de algunas personas) ante el progreso y que en definitiva no está diseñada para quien tiembla ante cambios.

Me explico: "translacional" es un anglicismo, y en castellano la palabra más adecuada sería medicina traduccional, pues finalmente el objetivo de ella es traducir dos lenguajes distintos (que no deberían serlo, pero en muchas ocasiones lo son) el lenguaje de la ciencia básica y las aplicaciones clínicas.

Es el proceso, desde: descubrimiento y desarrollo de fármacos, diagnóstico y clasificación de la enfermedad, elección de distintas terapias personalizadas, la designación individual de pruebas clínicas con evidencia genética del paciente y la naturaleza de su enfermedad y la mejoría, paliación, cura de un humano. Lo que los anglosajones llaman "from bench to bedside". 

Esta, es mi forma de congratular y manifestar admiración hacia las personas que parecen incansables en descifrar (una pequeña parte de) la maravilla del sistema nervioso, pero no solo eso: a todos a los que contribuyen a mejorar la calidad de vida de una persona con alguna condición neurológica.

A continuación, seis noticias que ocurrieron en este año, seleccionadas con sesgo ante la multitud de artículos publicados en el 2013, pero que impresionan al menos, tener efecto entre "el ánimo" de neurocientíficos y sustentan potencial benéfico a corto-mediano plazo para la humanidad. Evité aquellas que enunciaban la del neurocientífico que al realizar su estudio sobre psicópatas se dió cuenta que él mismo lo era, el ratón que dominaba a otro por el "poder de la mente" y etc., por arbitrariedad.

1

A comienzos del 2013, el presidente Obama anunció el proyecto-iniciativa BRAIN (Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies), para el cual se destinaron más de 100 millones de dólares para ser distribuidos en el año fiscal 2014 a proyectos que descifren el "misterio que se encuentra entre nuestras orejas"

El objetivo es otorgar recursos a neurocientíficos para generar un mapa detallado de la actividad cerebral que integra información espacial y temporal en células y circuitos.

¿Estamos más cerca? Quizá no, pero "creerlo" sería suficiente para seguir avanzando

2

Un "combo" de medicamentos es mejor que aspirina sola, después de ataque isquémico transitorio.

Un ataque isquémico transitorio, es una disfunción neurológica focal de causa vascular, con un perfil temporal definido (<24h) y con características etiopatogénicas similares a las de un infarto cerebral.

Esta conclusión fue obtenida por investigadores de UCSF y los resultados publicados en N Engl J Med. 2013 369:11-9.

El asunto enuncia así: la combinación de clopidogrel y aspirina en las primeras 24 horas a partir del inicio de un ataque isquémico transitorio o infarto menor reducen el riesgo de infarto cerebral a 90 días, el primer grupo comparado con pacientes que recibieron solamente aspirina. Además con la combinación de medicamentos, no hubo incremento en el riesgo de hemorragia. 

3

Qué pasa cuando uno de los constituyentes primordiales (lípidos) del tejido nervioso es reemplazado por una matriz de hidrogel transparente? Una ventana al mundo de las células nerviosas. Nada menos que UN CEREBRO TRANSPARENTE.

Esta técnica, fue publicada en la revista Nature en Abril de 2013 por el grupo dirigido por Desseirot en la Universidad de Stanford. El método fue denominado de manera propicia: CLARITY. Se logró transformar tejido nervioso intacto en una forma con nanoporos de hidrogel-híbrido que es ópticamente transparente y permeable a macromoléculas. El compuesto orgánico usado se llama acrilamida y se forma de alimentos procesados a altas temperaturas "ata" las proteínas, los ácidos nucleicos y otras biomoléculas. El tejido se observa, finalmente, fácil: con un microscopio de luz.

"Las técnicas actuales se limitan a examinar volúmenes pequeños de cerebro y no es posible en muchos casos etiquetar químicos o moléculas de interés. La ventaja de CLARITY, es que puedes etiquetar muchas moléculas en cerebros completos"

Con la combinación de técnicas como hibridación in situ, inmunohistoquímica y otras tinciones puede realizarse marcaje detallado para identificar proyecciones neuronales, circuitos locales, relaciones célula-célula, estructuras subcelulares, complejos protéicos, ácidos nucléicos y neurotransmisores. Extraordinario ¿cierto?

4

En la unidad de epilepsia el Centro Médico de la Universidad de Rochester, se aprobó un nuevo tratamiento para la epilepsia. Es un aparato implantable llamado "Responsive Neurostimulator System" (RNS), que monitorea la actividad cerebral y puede detectar y contrarrestrar crisis convulsivas.

El estudio mostró que el aparato disminuye el número de convulsiones por mes, hasta 38%, en el estudio se involucraron Michel Berg, M.D. James Fessler, M.D. y el neurocirujano Web Pilcher, M.D., PhD. 

El estudio fue aprobado el 14 de noviembre por la FDA. Para aquellos pacientes cuyo control de epilepsia por otros recursos no ha sido posible o, no son candidatos a cirugía, este aparato puede proveer una opción importante de tratamiento.

5

El neurocientífico Thomas C. Südhof , comparte con los estadounidenses James E. Rothman y Randy W. Schekman, el Premio Nobel de Medicina y Fisología 2013 por sus descubrimientos sobre la maquinaria celular que regula uno de los principales sistemas de transporte de las células, el transporte a través de vesículas.

Südhof purificó constituyentes protéicos de las superficies de vesículas que contienen neurotransmisores cerca de las terminales presinápticas o en ellas. Luego, mediante el uso de técnicas genéticas y fisiológicas, elucidó las vías en las que estas proteínas contribuyen a una fusión de membrana meticulosamente orquestada: desde cómo los genes garantizan que el "cargamento" de neurotransmisores se entregue en el lugar correcto y en el momento apropiado entre células. Gracias a los aportes de Miledi y hasta Südhof, la transmisión sináptica es hoy, uno de los fenómenos mejor entendidos (al menos eso creemos) en neurociencias.

El premio por estos resultados, es producto de tres décadas de entrega al estudio de sinapsis, pero el profesor y sus colaboradores continuarán dedicando su existencia a elucidar mecanismos alternos de nuestras conexiones nerviosas.

6

El proyecto conectoma humano demanda objetivos mayores al inicial: comprender cómo neuronas individuales interactúan con otras en espacio y tiempo. Para afinar detalles, el paso en el que están gastando sinapsis los científicos es en comprender cómo el sistema nervioso de un organismo procesa información para generar comportamiento. Algunos sabrán que está no es una noticia meramente del 2013, y por lo que recuerdo en la reunión anual de la SfN 2011, celebrada en Washington me hizo administrar mi entusiasmo cuando anunciaron una magistral para presentar los avances del Conectoma.

Los resultados: emular un modelo con el nemátodo C. elegans, con solo 302 neuronas y 8000 sinapsis. Hasta el momento es el único sistema nervioso que ha sido en su totalidad, mapeado.

Quise ocultar mi rostro de insatisfacción puesto que algunos en la audiencia parecían abstraídos y en trance por tal hallazgo. Ahora bien, cuando me pongo en ese estado de persona intolerante solo basta pensar que yo no hubiese podido quizás elucidar lo que pasa con 4 de las 302 neuronas y vuelve a mi, la emoción por seguir aprendiendo.

Esto me lleva a vincular la historia que me pareció símil a lo que se acerca a ser descrito como esparcimiento productivo: EyeWire. Creado por Sebastian Seung del laboratorio de Neurociencia Computacional en el MIT. Un juego donde puedes colaborar aún sin ser científico a completar un mapa del conectoma humano. 

El laboratorio de Seung, utiliza una combinación de Algoritmos AI y rastreo (reconstrucción 3D) hecho por humanos. ¿Porqué no usar sólo los algoritmos? Las imágenes pueden ser difíciles de identificar de manera certera por una computadora. Los algoritmos puros tienen muchos errores, pueden partir una célula en varias o mezclar múltiples células y crear neuronas masiva monstruosas. 

¿Por qué piden colaboración? Aún cuando los expertos invirtieran todo su tiempo en continuar en el proyecto tomaría 570,000,00 años rastrear la conectividad de un cerebro humano completo. 

Entonces, para el propósito se necesita alguien más inteligente. Así es, necesitan que uses tu cerebro para colaborar.

Así, con -6 noticias que se convirtieron realmente en 4, que salieron a la luz este 2013 que culmina- celebremos pues el esfuerzo, tiempo, energía, sinapsis utilizadas y aquellas generadas de las personas comprometidas con la más bella de las ciencias (de acuerdo a mi y a muchos). Los avances metodológicos en cualquier rubro que abren camino a más experimentos que no serían sin los primeros, ideados siquiera.

Atisbar en las inmensas profundidades de un sistema biológico complejo y resolver -no únicamente a modo de quien soluciona un acertijo-, sino con el propósito de beneficio a un individuo e idealmente de muchos, es probable y posible. Finalmente, el ideal. 

Después de todo, conocer un poco de "no sabemos cuánto" es una invitación a todos los audaces que deseen encontrar "el hilo negro" (y transmitir al mundo, si realmente era hilo y sí tenía color).

APLE, en el último día del 2013.

¡Feliz y productivo 2014!