Acetilcolina y noradrenalina, moléculas emotivas

Dos actitudes muy diferentes tomamos cuando atendemos las órdenes del cerebro verbalizadas por los imperativos relájate y digiere, o bien, defiéndete y huye o pelea. En ambas circunstancias, el sistema nervioso central emite señales que se transmiten a través de las dos divisiones del sistemas nervioso autónomo, el parasimpático para el sosiego y el simpático para la tensión. Recordemos que el sistema nervioso autónomo atiende a las vísceras, en contraste con el sistema nervioso somático que se ocupa de los músculos esqueléticos y la piel; a pesar de sus diferencias, ambos sistemas presentan la misma organización: los impulsos nerviosos generados en los receptores se transmiten al sistema nervioso central, donde son procesados y enviados a los efectores, que ejecutan las órdenes recibidas; sean receptores internos (en las vísceras y músculos) o receptores externos (en la piel, los ojos, oídos, el olfato y el gusto).
Atribuimos las acciones relájate o defiéndete a la intervención de dos moléculas, la acetilcolina y la noradrenalina. La primera, de veintiséis átomos, es un componente de algunos lípidos; la segunda, de veintidós átomos, procede del aminoácido tirosina; ambas son mensajeros celulares, moléculas que libera una neurona y van a unirse a otra neurona o a un efector del sistema nervioso: sea una célula del músculo esquelético, liso o cardíaco, o sea la célula excretora de una glándula. ¿Dónde se hallan? Ambas moléculas comunican neuronas entre sí en el sistema nervioso central. El mensajero que comunica las neuronas con los músculos voluntarios (técnicamente apellidados esqueléticos) es la acetilcolina; también la acetilcolina es el neurotransmisor entre neuronas en los ganglios del sistema nervioso autónomo. Las neuronas del sistema nervioso parasimpático usan la acetilcolina para enviar señales a todos sus efectores (sean células del músculo liso, células del músculo cardíaco o células excretoras de las glándulas). Las neuronas del sistema nervioso simpático emiten noradrenalina para activar a casi todos sus efectores (sean células del músculo liso, células del músculo cardíaco o células excretoras de las glándulas); existen tres excepciones en los que el mensajero es la acetilcolina: la comunicación de las neuronas con las células de las glándulas sudoríparas, la comunicación de las neuronas con las células del músculo liso de algunos vasos y la comunicación de las neuronas con las células de la médula de las glándulas suprarrenales emisoras de noradrenalina (y adrenalina).
¿Imagina el lúcido lector el demoledor efecto de un fármaco que destruya una de estas moléculas?

Curación con electricidad

Los humanos disponemos de unos circuitos eléctricos, constituidos por neuronas, capaces de conectar los receptores de señales -los sentidos- con el cerebro; y de éste con los músculos y los otros efectores. Me voy a referir a unos circuitos concretos -a los circuitos reflejos- que cumplen una función esencial: actúan involuntariamente y nos evitan planificar continuamente las acciones que nos mantienen vivos. El calor, el frío, el tacto, la luz o algunas moléculas generan una señal eléctrica en unas células, llamadas neuronas sensoriales; la señal se transmite a otras células, las interneuronas, que conducen el impulso a las neuronas motoras: completándose así el circuito reflejo; la activación de las neuronas motoras genera señales eléctricas en los músculos (y otros órganos), que se manifiestan en distintas respuestas: desde retirar la mano ante un objeto caliente, hasta dilatar las vías respiratorias durante una carrera.
El sistema nervioso central no sólo recibe y procesa señales del cuerpo para que funcionen los órganos armónicamente, también se encarga de disminuir la inflamación. El equipo de investigación de Kevin Tracey descubrió que los reflejos neurológicos anulan la producción de una molécula proinflamatoria, el TNF. Eligieron el nervio vago, que recibe señales de muchos órganos, para efectuar pruebas: han hallado que un aparato eléctrico, que estimula una porción del nervio mencionado a la altura del cuello, inhibe la producción de moléculas inflamatorias, concretamente, de las implicadas en los síntomas de la artritis reumatoide.
La inflamación, debida a patógenos, toxinas o moléculas inmunitarias del propio organismo, desencadena señales que viajan hacia el cerebro. Las señales recorren el nervio vago hasta el tronco encefálico donde, a través de una interneurona, son transmitidas hacia una neurona motora. La neurona motora conduce la señal (que el estimulador eléctrico implantado amplifica) hacia los órganos afectados a través de una sección diferente del nervio vago; nervio que se comunica con el nervio esplénico para que la señal llegue al bazo. En el bazo, las neuronas activadas liberan noradrenalina, molécula mensajera que estimula a los linfocitos T, para que liberen otra molécula, la acetilcolina, que actúa sobre una variedad de células inmunitarias, los macrófagos; el resultado consiste en que estas células reducen la producción de la molécula proinflamatoria TNF. En resumen, ya somos capaces de usar la estimulación eléctrica para el tratamiento de algunas enfermedades.
Conclusión: la medicina bioelectrónica nos ofrece la esperanza de una terapia alternativa a los fármacos.

Superficies corporales

Un ser vivo unicelular no es más que un pequeño saco lleno de moléculas, separado del ambiente por una membrana grasa a través de la cual se exportan moléculas innecesarias y se importan moléculas necesarias. ¿Podemos diseñar un modelo igual de simple para el cuerpo humano? Recordemos que nuestro organismo no está formado por una, sino por tres billones y medio de células, a los que deben añadirse veintiséis billones y medio de eritrocitos y plaquetas. Imaginémoslo como una superficie cerrada, con dos invaginaciones, a través de la cual importa y exporta moléculas con el exterior; incorporemos al modelo una red interna de tubos llenos de líquido para transportar las moléculas externas a cualquiera de las células. Pongámosle nombres: piel a la superficie externa, pulmones y intestino a las dos invaginaciones, y capilares a la red de minúsculas cañerías.
La superficie de la piel, que contacta con el exterior, mide entre uno y medio y dos metros cuadrados; no está diseñada para el intercambio de moléculas con el exterior, aunque participa en un mínimo trueque (sudoración y absorción). La superficie de las células pulmonares que contacta con el exterior mide entre setenta y cien metros cuadrados; tanta superficie maximiza la difusión de gases a su través y permite un intercambio gaseoso eficiente para mantener la vida, pues el oxígeno debe capturarse del aire y el dióxido de carbono debe eliminarse de la sangre para satisfacer las demandas del cuerpo. La superficie de las células del intestino delgado que contacta con los alimentos ingeridos mide entre doscientos y trescientos metros cuadrados; tal área es capaz de absorber con eficiencia los nutrientes (carbohidratos, proteínas, grasas, vitaminas, minerales, agua) que ingresan en el organismo mientras el alimento transita por el tubo digestivo.
La superficie de la red de tubos capilares mide entre ochocientos y mil metros cuadrados; tal enorme superficie asegura que todas las células estén cerca de un vaso sanguíneo, y facilita la difusión eficiente de moléculas desde los capilares hacia las células (nutrientes y oxígeno) y desde las células (dióxido de carbono y moléculas de desecho) hacia los capilares.
En resumen, la magnitud de las superficies refleja las demandas de cada una: en los pulmones, maximiza el intercambio gaseoso con el entorno; en el intestino delgado, maximiza la absorción de nutrientes de los alimentos; y en los capilares, maximiza el intercambio de moléculas entre la sangre y todas las células del cuerpo.

España y el cambio climático

He averiguado, con estupor, que la misma gente que participó en la campaña de desinformación sobre los daños para la salud del tabaco ha participado en las campañas de desinformación sobre los peligros del cambio climático antropogénico. Existen creyentes que, desoyendo el consenso científico, niegan el cambio climático antropogénico como niegan la esfericidad de la Tierra, a pesar que nadie que maneje datos mínimamente fiables apoye tales negaciones. También existen quienes -menos conspiranoicos- achacan de alarmistas climáticos a los que avisan de las consecuencias para la población de los riesgos meteorológicas. Por todo ello, nada hay mejor que atenerse a los datos desnudos y que cada uno extraiga las consecuencias. La organización Germanwatch ha conseguido datos sobre las catástrofes naturales y, en el año 2025, ha publicado el informe Global Climate Risk Index, que usa la información adquirida en la Base de Datos Internacional sobre Desastres (EM-DAT) y en el Fondo Monetario Internacional (FMI). ¿Por qué sobre catástrofes? Porque con el cambio climático aumenta el número e intensidad de los fenómenos meteorológicos extremos.
Entre 1993 y 2022 se registraron más de nueve mil cuatrocientos fenómenos meteorológicos extremos en el mundo que mataron a más de setecientas sesenta y cinco mil personas y causaron pérdidas económicas que sobrepasaron los cuatro coma uno billones de dólares. Los impactos climáticos que causaron mayor cantidad de víctimas mortales fueron las tormentas (35%), le siguen las olas de calor (30%), las inundaciones (27%) y las sequías. Las tormentas provocaron las pérdidas económicas más considerables (56%), seguidas por las inundaciones (32%). Mencionamos, por orden, la aciaga escala de los países que registraron más pérdidas humanas y económicas, debido al cambio climático, durante los treinta años estudiados: Dominica (en el Caribe), China, Honduras, Myanmar, Italia, India, Grecia, España, Vanuatu (en el Pacífico) y Filipinas. España se halla entre los diez países más afectados por la crisis climática: en el intervalo estudiado, las catástrofes naturales asociadas al calentamiento han provocado veintisiete mil óbitos y casi veinticino mil millones de euros en pérdidas económicas. Entre los fenómenos meteorológicos extremos más graves que afectaron a España, que se ha enfrentado a numerosas olas de calor extremo, citamos la sequía de 1999 en el sur, así como las inundaciones de 2019 en el sureste; cabe añadir que el susodicho informe no recoge ni las personas fallecidas ni las pérdidas materiales en las inundaciones de Valencia del año 2024.

Mitocondrias

 
Todas las células humanas (excluimos los glóbulos rojos y las plaquetas) tienen en su interior unos orgánulos, llamados por los biólogos  mitocondrias, que son auténticas centrales energéticas; lo son porque sintetizan la mayor parte del ATP, la molécula de energía, que usan las células. ¿Por qué unas células tienen muchas mitocondrias y otras tienen pocas? Conocida su función deducimos que su cantidad dependerá de la demanda energética. Las células que ejecutan mucho trabajo y requieren un suministro elevado de ATP estarán repletas de mitocondrias: como las células musculares esqueléticas que nos mueven o las células cardíacas que se contraen continuamente; o las neuronas cuya alta demanda energética se debe a que deben transmitir ininterrumpidamente impulsos nerviosos, sintetizar neurotransmisores y mantener la plasticidad sináptica; o las células epiteliales del riñón y del intestino que, para el transporte activo de iones y moléculas, requieren gran cantidad de ATP; o las células de hígado, muy activas tanto en la síntesis de proteínas, como en la desintoxicación de moléculas, que contienen miles de mitocondrias. Las células con baja demanda energética tendrán pocas mitocondrias: como las células de tejido conectivo (fibroblastos y adipocitos) o las células epidérmicas de las capas externas de la piel. Las células inmunitarias (linfocitos) en reposo necesitan pocos ATP; sin embargo, su número de mitocondrias aumenta cuando se activan para responder a una infección. Los veinticinco billones de glóbulos rojos de un humano cualquiera no sólo carecen de núcleo, sino también de mitocondrias, por lo que deben obtener su energía directamente de la rotura de glucosa, sin recurrir a la importación de oxígeno.
Si una célula, que requiere varios centenares o millares de mitocondrias para funcionar con normalidad, tiene menos, nos indica que el tejido u órgano al que pertenece tal célula está enfermo o funciona mal. La supervivencia y funcionalidad de las células dependen de la producción de ATP por las mitocondrias; eso significa que una reducción en el número de ellas limita la cantidad de energía que fabrica la célula y es un indicador de envejecimiento y de diversas patologías. En las células musculares la disminución de la cantidad de mitocondrias genera debilidad y fatiga; en las células cardíacas provoca insuficiencia cardíaca y cardiopatías diversas; en las células renales afecta a la filtración y reabsorción de iones y moléculas; en las neuronas causa enfermedades neurodegenerativas (Alzheimer, Parkinson); y en las células de algunos tejidos se asocia con la diabetes y obesidad.