Plasmodium falciparum es el culpable del paludismo. Este  parásito, transmitido por las picaduras de mosquito, llega a la sangre e infecta los glóbulos rojos de su víctima. Una vez dentro, usa como nutriente la hemoglobina (la proteína encargada del transporte de oxígeno en la sangre). Al digerirla, se producen residuos de hierro en forma de moléculas llamadas hemo. Estos grupos hemo son tóxicos para el parásito pero él tiene una estrategia para que no le perjudiquen: los junta de dos en dos y después los agrupa formando cristales de hemozoína, de manera que el hierro tóxico queda bloqueado y ya no representa una amenaza para él.

Aún no se sabe exactamente cómo el parásito cristaliza los hemo, pero ahora el grupo de investigación, liderado por Sergey Kapishnikov de la Universidad de Copenhagen (Dinamarca), ha podido calcular por primera vez la velocidad de este proceso de cristalización con imágenes del parásito congelado In vivo.

La clave del mecanismo bioquímico del parásito es que se deben coordinar las dos reacciones del proceso: la digestión de hemoglobina y la cristalización de los hemo. Como si de una cadena de montaje se tratara, la degradación inicial no puede ser más rápida que la cristalización; si no, los tóxicos grupos hemo resultantes se acumularían y la maquinaria siguiente encargada de tratarlos no daría al abasto de convertirlos en cristales.

En consecuencia, los investigadores proponen un nuevo modelo del proceso donde predicen que necesariamente tiene que haber un mecanismo que controle y regule la velocidad de degradación de hemoglobina y, por tanto, también limite la liberación de grupos hemo.

Este descubrimiento, publicado en Scientific Reports, es muy útil para el diseño de nuevos fármacos, cuyo objetivo sería sabotear este proceso de gestión de residuos: ya sea impidiendo la reacción que empaqueta los hemo tóxicos; o haciendo que se acumulen muchos de ellos atacando el sistema de coordinación entre ambos pasos ?degradación y cristalización?, de manera que el parásito acabe ahogándose en sus propios escombros acumulados.

Combinando dos avanzadas técnicas de luz sincrotrón

En el laboratorio, los científicos han infectado glóbulos rojos humanos con el parásito y han obtenido imágenes In situ desarrollando una nueva metodología. La novedad es que han combinado dos avanzadas técnicas: la microscopia de transmisión de rayos X blandos y la microscopia de fluorescencia de rayos X.

La primera, la microscopia de rayos X de la línea de luz MISTRAL del Sincrotrón ALBA, permite obtener tomografías: imágenes de alta resolución en 3D de células. Con esta técnica también se estudió el primer glóbulo rojo infectado en BESSY-II, sincrotrón en Berlín. Por otro lado, la microscopia de fluorescencia de rayos X ?llevada a cabo en el sincrotrón suizo y más recientemente en el sincrotrón ESRF en Francia? permite ver dónde se encuentran elementos como el hierro, el potasio o el azufre dentro la célula.

La proporción entre azufre y hierro por ejemplo, permite deducir si el hierro que se observa con la fluorescencia es de los cristales de hemozoína, de la hemoglobina o son grupos hemo libres, y así acabar calculando las concentraciones de las diferentes moléculas. Además, analizando la cantidad de hierro presente en el parásito en función del tiempo, se ha deducido la ya comentada tasa de cristalización. Al haber hasta ahora varios modelos propuestos de cristalización, cada uno con su teórica tasa, el cálculo hecho In vivo ha permitido identificar cuál de ellos sería el más acertado.

Finalmente, el análisis de las imágenes de microscopia ha permitido también medir por primera vez cierta cantidad de grupos hemo no cristalizados dentro del parásito. Para los científicos esto es sorprendente porqué ya se sabe que estos compuestos son tóxicos de forma inmediata y, según la tasa de cristalización calculada, harían falta 1,4 horas para procesarlos. Esto significa que el parásito tiene alguna forma de guardar estos hemo para qué no le maten. ?Probablemente asociados a hemoglobina aún no digerida?, según sugieren los científicos.

Una nueva diana para atacar al parásito

Todos estos resultados han llevado a los investigadores a proponer un nuevo modelo de cristalización con sistema de feedback, ya que todo indica que las reacciones deben estar controladas: la degradación de la hemoglobina no puede ser más rápida que la cristalización de hemo.

No saber exactamente los mecanismos del parásito ha retrasado el desarrollo de tratamientos contra la malaria, enfermedad que afecta centenares de millones de personas en el mundo, la mayoría niños. Actualmente las resistencias que aparecen después de un uso continuado de un cierto fármaco antimalárico claman la necesidad de nuevos medicamentos eficaces.

El siguiente paso es ver cómo exactamente se coordinan la degradación de hemoglobina y la cristalización para poder encontrar un punto donde atacar. Si este sistema de información se interrumpiera, el parásito moriría.

La investigación se ha realizado gracias a la cooperación entre diversos centros internacionales: el Niels Bohr Institute de la Universidad de Copenhagen, el Helmholtz Research Center de Berlín, el Paul Scherrer Institute de Suiza, el Weizmann Institute of Science de Israel, el Sincrotrón ALBA, el sincrotrón suizo SLS y el europeo ESRF en Francia.
octubre 12/2017 (agenciasinc.es)

El efecto placebo es el curioso proceso por el que un paciente siente que mejora a través de un tratamiento inerte, que nada tiene que ver con su enfermedad. Se sabe que el efecto tiende a ser mayor si el tratamiento es más caro y si se asocia a una marca. Ahora, un equipo de investigadores de las universidades de Hamburgo, Colorado y Cambridge han mostrado que lo mismo sucede con su hermano malvado, el efecto nocebo.

Ante la expectativa de un efecto secundario, la impresión de que un tratamiento es caro aumenta la probabilidad de que el daño aparezca. Lo publican en la revista Science, junto con una descripción de los mecanismos cerebrales que tienen lugar.

El efecto placebo se ha observado en fenómenos tan diferentes como el temblor del párkinson, las diarreas del colon irritable o la hipertensión arterial. El más estudiado es la percepción del dolor, desde que estudios con dentistas hace más de 30 años mostraran que podía equivaler al uso de 5 miligramos de morfina. Este fue el aspecto elegido en el nuevo trabajo.

?Muchos estudios se han centrado en el efecto placebo?, reconoce a Sinc Alexandra Tinnermann, la primera autora del artículo. ?Desgraciadamente, no hay tantos que investiguen el efecto nocebo ?porque éticamente es más difícil?, aunque los investigadores están de acuerdo en que es importante minimizar sus efectos en la práctica médica?. En ambos efectos desempeñan un papel importante la susceptibilidad individual, la memoria de episodios pasados, la información recibida y las expectativas particulares.

Una crema, dos frascos, dos efectos

Para su nuevo trabajo, los investigadores diseñaron un complejo procedimiento con el que aislar la parte del nocebo vinculada al precio de un fármaco. Montaron un ensayo clínico ficticio en el que usaban, supuestamente, dos tipos de crema contra el picor de la dermatitis atópica. En realidad se trataba del mismo producto sin ningún principio activo.

Disfrazaron parte de la loción en una caja y un tubo diseñados para asemejar un fármaco caro, con una marca inventada y colores azules, que se relacionan con productos novedosos y comerciales.

La otra parte la envolvieron en envases más sencillos, sin marca, con tonos naranjas y blancos, que se asocian a medicamentos genéricos.

Después, informaron a 49 voluntarios de que el objetivo era estudiar los efectos secundarios de dos cremas, una más cara que la otra, con el mismo principio activo, fabricadas por dos laboratorios distintos. Les dijeron cuál recibiría cada uno y que podían provocar hipersensibilidad en la piel.

Las cremas se aplicaban en el brazo y, tras media hora, se sometía a los voluntarios a un termodo, un dispositivo que genera calor para provocar dolor.

Los resultados fueron rotundos: los que recibieron la crema ?cara? referían sentir más dolor que quienes se pusieron la ?barata?. Las diferencias aumentaban con el tiempo y las repeticiones.

Los autores lo interpretan así: ?Los participantes infieren que la medicación más cara contiene un agente más potente y efectivo y, por tanto, produce más efectos secundarios?.

Dos caras de un mismo proceso

Además, los investigadores desarrollaron un método de resonancia magnética que permitía estudiar al unísono y al completo el sistema central del dolor, desde la parte más evolucionada del cerebro (el córtex) hasta la médula espinal.

Dos regiones parecen mediar el efecto nocebo asociado al precio. Una es el córtex cingulado anterior, justo por detrás de los ojos: cuanto menos activado se encuentra, más aumenta la sensación de dolor. Otra es la sustancia gris periacueductal, más abajo, en el tronco del encéfalo. Curiosamente, como sucede con la zona anterior, es un área que también se activa con el efecto placebo, pero la sustancia gris lo hace a través de poblaciones distintas de neuronas.

?Una buena conclusión sería pensar que en el efecto placebo y el nocebo participan las mismas áreas, con patrones de activación diferentes?, asegura Tinnermann. Ambos efectos se han concebido siempre como realidades opuestas, pero no parecen independientes, sino dos caras de un proceso similar.

El dolor no es una respuesta universal. Patrones mentales más o menos conscientes pueden regularlo. ?Y esas áreas parecen ser el correlato del precio en el sistema nervioso?, sostiene la investigadora.

Para Tinnermann, ?estos resultados muestran que el placebo y el nocebo tienen un fuerte impacto sobre los efectos de los fármacos, la recuperación de los pacientes y el alivio de sus síntomas. Los médicos deberían estar al tanto de esto, tratar de usarlos para potenciar sus efectos positivos y reducir los negativos?.

Biólogos moleculares de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) relacionan la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) con infecciones por hongos en el cerebro. Su trabajo, publicado en Neurobiology of Disease, amplía estudios anteriores sobre este tema.

El grupo de expertos, liderado por Luis Carrasco, analizó muestras de distintas regiones del sistema nervioso central de 11 pacientes de ELA.

?Se llevaron a cabo estudios de inmunohistoquímica en cortes de tejido nervioso. También se determinaron las especies de hongos presentes en cada paciente mediante PCR, secuenciación de Sanger y también mediante secuenciación masiva o next generation sequencing?, asegura Carrasco.

Las estructuras fúngicas presentes en el cerebro fueron detectadas por los científicos a través de inmunofluorescencia, usando anticuerpos que reaccionan específicamente contra proteínas de hongos.

?La secuenciación del ADN fúngico permitió determinar la presencia de distintas especies de hongos. Estas especies son diferentes de unos pacientes a otros, lo que podría explicar la distinta evolución y severidad observadas en los síntomas?, explica el investigador.

Un reto para la medicina actual

Estos resultados reforzarían datos anteriores, ya que demuestran la existencia de infecciones fúngicas en el cerebro de pacientes de ELA pero no en controles de personas fallecidas por otras causas.

?La demostración de si la ELA está causada o no por infecciones fúngicas ?detalla Carrasco? se obtendrá mediante ensayos clínicos adecuados, llevados a cabo en hospitales y seguramente en colaboración con las compañías farmacéuticas que elaboran compuestos antifúngicos.?

La ELA afecta a las neuronas motoras y, en la mayoría de los casos, da lugar a la muerte en un periodo de 2 a 5 años después de su diagnóstico. Descubrir qué causa la ELA, así como la esclerosis múltiple, el alzhéimer y el párkinson, es uno de los retos más importantes de la medicina actual.
octubre 12/2017 (agenciasinc.es)

Científicos del Instituto de Parasitología y Biomedicina López Neyra (CSIC), en colaboración con la Unidad Regional de Medicina Tropical (HVA) de Murcia, han confirmado que las mujeres embarazadas previenen la transmisión del mal de Chagas al feto cuando su sistema inmunitario controla al parásito causante, a la vez que preserva la gestación. En España se estima que esta enfermedad grave afecta a unas 50 000 personas, según los expertos.

Para ello, los investigadores han analizado en ratas embarazadas las diferentes probabilidades de transmisión de la madre al feto, centrándose en el papel que desempeña el sistema inmunitario de la mujer antes y durante la etapa del embarazo, así como en el transcurso del parto.

Los resultados, recogidos en un estudio publicado en PLOS Neglected Tropical Diseases, apuntan que un 60 % de las gestantes no transmiten la enfermedad y que la transmisión madre-bebé tiende a desaparecer con un tratamiento preventivo en mujeres en edad reproductiva. En concreto, los fármacos que actualmente palían los efectos, y que son perjudiciales para las embarazadas, demuestran ser efectivos si se toman en la fase previa al embarazo.

Al mismo tiempo, el trabajo revela que existen casos de mujeres gestantes incapaces de revertir el proceso de regulación de su sistema inmunitario inducido por el embarazo y contagian al feto.

?Es crucial que se establezca un equilibrio entre el sistema inmunitario de la madre y el parásito que trata de sobrevivir y multiplicarse en los órganos de mujeres embarazadas. Si no se logra, la infección por el parásito causante de la enfermedad alcanza al feto directamente?, advierte el responsable de este estudio, Manuel Carlos López, investigador del Instituto de Parasitología y Biomedicina López Neyra.

Asimismo, los científicos han corroborado los efectos ?curativos? de la medicación en bebés infectados durante el embarazo. ?Pese a que se produzca transmisión vertical, la enfermedad puede controlarse con tratamiento farmacológico con resultados muy efectivos en recién nacidos con signos de padecer chagas agudo?, asegura López.

Entre los síntomas más comunes de esta enfermedad provocada por el parásito unicelular Trypanosoma cruzi se presenta fiebre, dolor de cabeza, dificultad para respirar, hinchazón y dolor abdominal o torácico, incluso alteraciones neurológicas.

?Estos cambios son irreversibles y en muchos casos llegan a provocar la muerte. La enfermedad de Chagas, que se transmite por distintas vías como transfusiones de sangre o de madres a hijos, se puede curar si el tratamiento se administra al poco tiempo de producirse la infección. Además, si el paciente está en fase crónica, un tratamiento antiparasitario puede frenar o prevenir la progresión de la enfermedad?, explica López.

Pruebas In vivo con ratonas

Para demostrar estos resultados, los científicos han experimentado con varios grupos de ratonas en el laboratorio, concretamente con ejemplares sanas embarazadas y otras infectadas previamente al estado de gestación.

Por un lado, los expertos hicieron un seguimiento a las ratonas infectadas. ?Observamos que aquellas madres enfermas que no gestionan bien su sistema inmunitario durante la gestación, es decir, su sistema inmunitario no es consciente de que está infectada, transmiten el parásito al hijo y consecuentemente la enfermedad. Pero si modifican su sistema para combatir la infección, tolerando la parte ajena del feto y evitando que se produzca aborto espontáneo, no transmiten la enfermedad. En cifras, esto ocurre hasta en un 60 % de las gestantes?, especifica López.

En este sentido, los científicos apuntan la importancia de mantener la homeostasis inmunitaria durante la gestación sin dejar de controlar la infección por el parásito. ?Resulta imprescindible que se produzca  el proceso dual de regulación del sistema inmunitario de la madre para evitar el rechazo del feto y, al mismo tiempo, activar los mecanismos necesarios para el control de la infección?, matiza el responsable del estudio.

Por otro lado, los investigadores confirmaron que el embarazo en madres infectadas produce un aumento en la carga parasitaria. ?Esto sucede especialmente durante el tercer trimestre del embarazo, lo que aumenta el riesgo de transmisión congénita madre-hijo?, comenta este experto.

Con este estudio, financiado por el Plan Nacional, los expertos quieren abrir nuevas vías de investigación para comprender el proceso de transmisión del parásito a lo largo de la gestación, y al mismo tiempo identificar marcadores inmunológicos que ayuden a evitar el contagio durante el embarazo. ?La evaluación del perfil inmunitario durante el desarrollo del embarazo podría ser útil como herramienta determinante del factor de riesgo de transmisión del parásito?, concluye López.
octubre 12/2017 (agenciasinc.es)

?Por supuesto que los odiábamos. El plan para matarlos estaba dispuesto y terminado. El odio estaba profundamente arraigado, de modo que cualquiera que veía a un tutsi lo mataba?. Lauren Renzaho tenía cincuenta años cuando en 1994 participó en el genocidio de Ruanda y no dudó en contarle al fotoperiodista Nick Danziger, del programa BBC Panorama, los motivos que le movieron a asesinar a sus compatriotas. Así lo recoge el libro La naturaleza del odio (2010), de los psicólogos Robert J. y Karin Sternberg.

La etnia, la política, el territorio, la religión e incluso el trabajo y el amor pueden activar este oscuro sentimiento que deja su huella en el cerebro. Una investigación de Semir Zeki y John Paul Romaya, dirigida por el University College de Londres y publicada en la revista PLoS ONE, reveló que, cuando odiamos a alguien, en nuestra mente se activa un circuito que no se registra con otros sentimientos como el miedo o el amor.

Los científicos mostraron a 17 voluntarios fotografías de personas que aseguraban detestar y midieron su actividad cerebral con imágenes de resonancia magnética. También les enseñaron fotos de individuos neutrales para comparar los resultados.

Cuando experimentaron odio, en los cerebros de los participantes se estimularon zonas de la corteza y del subcórtex asociadas con el comportamiento agresivo y la acción. Además, se puso en funcionamiento una parte de la corteza frontal relacionada con la predicción de movimientos de los demás.

También se activaron el putamen y la ínsula, dos áreas relacionadas con el amor romántico; sin embargo, apenas se desactivaban las áreas relacionadas con el juicio y el razonamiento ?como sí ocurre con el amor?. Quien odia está alerta ante el adversario.

En el experimento de Zeki y Romaya, varias áreas del cerebro se activan de manera especial cuando los voluntarios del experimento miraban las caras de las personas odiadas.

?En el amor y en el odio, tal vez de un modo que no sucede con ninguna otra experiencia, uno se adentra en una intensa relación con otras personas?, destacan Robert J. y Karin Sternberg en el libro. Esta relación tan estrecha entre ambos sentimientos podría explicar, en parte, por qué en ciertas parejas el amor se transforma rápidamente en odio.

Exclusivamente humano

A diferencia de la agresividad o la ira, que las especies ponen en marcha por supervivencia, detestar no tiene una clara finalidad biológica. ?Mientras que la ira es una emoción básica, necesaria para sobrevivir, el odio es una emoción construida culturalmente?, afirma a Sinc Fernando Broncano, catedrático de Lógica y Filosofía de la Ciencia de la Universidad Carlos III de Madrid.

Su complejidad y el hecho de que se asocie a un contexto determinado dificultan definirlo e investigarlo, como se hace con otros sentimientos. Según el escritor científico Rush W. Dozier Jr., de forma general, el odio es una emoción primitiva que sirve para atacar o evitar aquellas cosas que percibimos como una amenaza a nuestra supervivencia o reproducción.

?Cuando nos sentimos atrapados en una situación que nos atemoriza, existe una tendencia para que nuestra reacción pase al sistema límbico y a una respuesta agresiva primaria que puede evolucionar hasta el odio?, cuenta el escritor en su libro ¿Por qué odiamos? (2003).

Este tipo de respuesta no suele darse en el mundo animal. Es cierto que existen las violentas guerras entre chimpancés y los ataques hacia las crías de otras hembras, pero deben analizarse desde el prisma biológico y no del comportamiento humano, según los expertos.

?Dos o más chimpancés pueden hacer una coalición para atacar a otro individuo, normalmente macho dominante, que antes los ha maltratado. ¿Es odio, venganza o una mezcla de ambas? No lo podemos saber?, aduce a Sinc Manuel Soler, catedrático de Biología Animal de la Universidad de Granada. Los ataques podrían explicarse, incluso, por el prestigio puesto en juego: al formar una coalición, los dos chimpancés salen beneficiados puesto que ascienden en la pirámide jerárquica del grupo.

El mismo origen evolutivo

Como ocurre con la maldad, el odio aparece en el ser humano cuando toma consciencia de ello. No se trata de un instinto primario ni de algo racional. ?El odio es un sentimiento que emergió evolutivamente de conjuntos más básicos de sensaciones corporales y emocionales que son comunes en humanos y otros primates, como el hambre y el miedo?, señala a Sinc Henry Evrard, neuroanatomista en el Instituto Max Planck de Cibernética Biológica (Alemania).

Según Evrard, es muy probable que el odio sea un derivado humano de comportamientos básicos negativos, como el rechazo o la evitación, que se producen en todos los animales. Tanto nosotros como el resto de primates podemos tirar objetos, gritar o evitar a otro individuo si lo detestamos. El mecanismo es el mismo, pero la diferencia está en la consciencia de esa aversión, desconocida para el primate. Eso también tiene su explicación en el cerebro.

El neuroanatomista ha estudiado lo que ocurre en la ínsula de los macacos, región cerebral relacionada con este sentimiento negativo. ?La ínsula anterior humana es más grande y está más desarrollada que la del mono. Esta diferencia estructural podría proporcionar la base para sensaciones más refinadas en los seres humanos?, razona Evrard. Por eso los monos pueden sentir y reaccionar como los humanos ante determinadas amenazas, pero carecen de la capacidad de percibir conscientemente eso que llamamos odio.

?Si aceptamos odio como la necesidad de actuar de forma irracional y gratuita contra aquello que odiamos, estamos ante un sentimiento que no tiene cabida en la naturaleza, dado que implica un consumo de energía y un riesgo innecesarios?, subraya a Sinc Francisco Ortega, paleontólogo del grupo de Biología Evolutiva de la Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED).

Sin empatía no hay paz

En ocasiones, este sentimiento exclusivamente humano desemboca en violencia. Quienes perpetran atentados terroristas, asesinatos o agresiones movidos por el odio comparten algo: la falta de empatía.

?La división binaria nosotros-ellos tiene la poderosa habilidad de eliminar nuestra empatía?, mantiene Dozier Jr. Un estudio publicado en PLoS ONE demostró que ponernos en el lugar del otro está estrechamente relacionado con la cercanía afectiva que tengamos hacia esa persona.

En la investigación, los científicos analizaron el grado de dolor que sentían 66 participantes cuando imaginaban que alguien querido, un desconocido o una persona que odiaban se encontraba en una situación dolorosa.

Las puntuaciones más altas de dolor las experimentaron cuando pensaban que sus seres queridos sufrían. En el caso de las personas por las que sentían aversión, el dolor fue el más bajo, inferior incluso al que sentían hacia un desconocido.

?Esta falta de empatía por las víctimas es un distintivo del odio que se ha hecho evidente repetidamente en incontables matanzas y genocidios?, recuerda el escritor. ?Podemos ser exquisitamente sensibles a los sentimientos de nuestra familia y amigos, y totalmente insensibles a los sentimientos de nuestros enemigos?, añade.

Lucha contra lo irracional

A pesar de ser un sentimiento irracional, es posible minimizarlo con diferentes estrategias. ?El estereotipo del ?otro? como causa de nuestros males, cuando falta un examen objetivo de estas causas, suele ser un producto salvaje de nuestros túneles mentales?, describe Broncano.

Para controlar a este ser imaginario amenazante al que echamos la culpa de nuestras desgracias, lo mejor es tratar de racionalizarlo. En el caso de grupos, se trata de cambiar el binomio nosotros-ellos por el de nosotros-nosotros.

?El objetivo del mundo civilizado debe ser pasar de antigua orientación nosotros-ellos de nuestro sistema nervioso primitivo a una orientación nosotros-nosotros, orquestada por nuestro sistema nervioso avanzado?, propone Dozier Jr.

Otra opción pasa por abordar el problema desde cuatro perspectivas diferentes, como plantean los psicólogos Robert J. y Karin Sternberg. La primera es el pensamiento dialógico, analizar los actos desde el punto de vista de la otra persona. La segunda, el pensamiento dialéctico, es decir, comprender que una solución no es inmutable y que puede cambiar con el tiempo. La tercera, pensar a largo plazo y no limitarse al cortoplacismo ?muy común en la sed de venganza?, y la cuarta, potenciar valores positivos, como integridad, honestidad o compasión.

?Solo educando y formando en la tolerancia y el respeto hacia los demás se puede alcanzar la sabiduría y, con ella, una sensibilidad hacia el bienestar de los otros y la coexistencia pacífica de los grupos?, sostienen los psicólogos. El futuro de la especie está en juego.