sábado, 25 de agosto de 2018

Nacimiento de estrellas


Al escritor, como a cualquier amante de la astronomía, le deleitan estos párrafos, escritos por Homero hace unos dos mil ochocientos años: “Gozoso despegó las velas el divinal Odiseo y, sentándose, comenzó a regir hábilmente la balsa con el timón,… mientras contemplaba las Pléyades, el Boyero, que se pone muy tarde, y la Osa, llamada el Carro por sobrenombre, la cual gira siempre en el mismo lugar, acecha a Orión y es la única que no se baña en el océano, pues habíale ordenado Calipso, la divina entre las diosas, que tuviera a la Osa a la mano izquierda durante la travesía”. Tal vez el deleite se deba a que nuestras vidas están ligadas a las estrellas: la mayoría de los átomos que componen nuestro cuerpo se crearon en los hornos estelares; y el Sol, así como todos los planetas, tuvieron su origen, en un pasado remoto, en una oscura nube de gas y polvo.
La formación de estrellas y planetas ha cautivado la imaginación de la humanidad desde siempre. Para estudiarla hay que identificar los lugares donde nacen y pasan su infancia. Algunas de estas incubadoras estelares no distan mucho del sistema solar; y pueden percibirse a simple vista como manchas oscuras sobre el tenue resplandor de la Vía Láctea. Hasta el siglo XX no se reconoció que las manchas oscuras no son regiones carentes de estrellas, sino vastas nubes de gas y polvo que velaban el brillo de millones de estrellas. Hoy sabemos que las regiones oscuras están formadas por nubes moleculares que contienen suficiente materia para formar cientos de millones de estrellas semejantes a nuestro Sol; tales nubes –frías, a doscientos sesenta y tres grados centígrados bajo cero- generan estrellas. Los astrónomos notaron que algunas estrellas allí ubicadas exhibían variaciones intensas y súbitas de brillo asociadas a nebulosidades brillantes, las llamaron estrellas T Tauri; y suponen que son estrellas jóvenes.
En la constelación de Orión,visible desde cualquier punto de la Tierra, está una región de formación de estrellas cercana al sistema solar (mil dos cientos años tarda su luz en llegar a la Tierra). Entre Rigel y Betelgeuse, las estrellas más brillantes, se agrupan tres en línea recta, perpendiculares a ellas se hallan otras tres estrellas; en el centro del trío puede verse con unos binoculares la nebulosa de Orión, y en medio de ella cuatro estrellas recién nacidas (tienen menos de un millón de años…nada más).

sábado, 18 de agosto de 2018

Endozepinas, valium natural


El lector erudito sabe que las drogas y psicofármacos actúan sobre el cerebro, imitando a los distintos neurotransmisores que emplean las neuronas para comunicarse; así sucede con la morfina y heroína, el cannabinol, la cocaína y el LSD. Utilizado para aliviar la ansiedad, los espasmos musculares, las crisis convulsivas y para controlar la agitación debida a la abstinencia de alcohol, el valium (nombre comercial del diazepam) es uno de los fármacos psicoactivos más utilizados. ¿Hay alguna sustancia producida por el cerebro que tenga el mismo efecto?
La acción sedante del valium, miembro de la familia de fármacos llamada benzodiacepinas, se debe a que disminuye la transmisión de los impulsos nerviosos en el cerebro; un grupo de investigadores encabezado por John Huguenard ha encontrado una proteína -denominada inhibidor de la unión al diazepam (DBI)- que actúa en el cerebro de un modo semejante. ¿Dónde? El DBI, auténtico valium natural, ejerce su acción en el tálamo, una estructura del cerebro que opera como una estación repetidora: la información que le llega procedente de los sentidos (menos el olfato), la envía a la corteza cerebral, donde se procesa. Dentro del tálamo hay una pequeña región, el núcleo reticular, que se encarga del control de los ritmos de las neuronas, incluidas las que caracterizan al sueño; lo hace mediante la síntesis de DBI, cuyo efecto consiste en ayudar al mantenimiento del ritmo de la actividad neuronal. Tengamos presente que la actividad de las neuronas está habitualmente poco sincronizada, y que se producen los ataques epilépticos si hay un exceso de sincronía. Sabido eso, los investigadores han comprobado que la falta de la proteína DBI favorece la aparición de descargas epilépticas en los animales de laboratorio; han concluido, por tanto, que imita la acción de una benzodiazepina, pero de forma natural, y por ello la califican como endozepina; coligen también que el sistema nervioso podría secretarla en periodos de estrés, para mantener la actividad normal. En resumen, la DBI, igual que las benzodiazepinas que inhiben las neuronas del núcleo reticular, deprime el sistema nervioso central, se une a los mismos receptores y colabora con el neurotransmisor inhibidor GABA, reforzando el frenado de las señales eléctricas en los circuitos neuronales.
Resulta obvio señalar que la nueva molécula podría ser un primer paso en el diseño de nuevas terapias contra la epilepsia, la ansiedad y los trastornos del sueño.

sábado, 11 de agosto de 2018

Tamaños extremos


Confieso mi incapacidad para leer de cabo a rabo la sátira escrita por Jonathan Swift; sí me han entretenido, en cambio, las ediciones resumidas de los Viajes de Gulliver. Me interesó su viaje a la isla flotante de Laputa (tal vez porque me recuerda a algunas universidades españolas), un reino dedicado a las matemáticas y la astronomía, pero absolutamente incapaz de utilizarlas de modo práctico; en la Academia de Lagado se invierten enormes recursos en investigaciones ridículas: ablandar el mármol para usarlo como almohadas, extraer rayos solares de pepinos o descubrir conspiraciones políticas examinando los excrementos de los sospechosos. Con todo, los viajes al país de los enanos y al de los gigantes son los más conocidos, también los más amenos. Y ya que hemos hablado de tamaños, el escritor se pregunta por el máximo y el mínimo tamaño que existe en el universo.
Una décima de milímetro mide una mota de polvo, está a medio camino -en una escala logarítmica, es decir de potencias de diez-, entre la longitud de Planck, la distancia más pequeña que tiene significado físico, y el tamaño del universo observable, una esfera de mil cuatrillones de metros: entre ambas escalas se halla todo lo que podemos observar y probablemente todo lo que llegaremos a conocer. Dicho en lenguaje matemático, sesenta y dos órdenes de magnitud separan el mínimo tamaño del máximo.
Necesitamos un número de ochenta y una cifras para escribir la suma de protones, neutrones y electrones de toda la materia reconocible en el universo observable; la cantidad de fotones y neutrinos es mil millones de veces mayor. A pesar de los números enormes, lo anterior no representa más que el cinco por ciento de toda la materia y energía que existe en el universo observable; el resto constituye un reino en la sombra que permanece invisible para la humanidad. Sin embargo, no estamos desconectados de todo ello; en algún momento, hace trece mil ochocientos millones de años, todo lo que vemos y lo que no vemos estaba comprimido en una porción diminuta de espacio-tiempo en el que aún nos hallamos, junto con cualquier cosa que puede existir a billones de kilómetros de distancia.
¿Y nosotros? ¿Qué percibimos? Nuestro entendimiento rara vez se inmiscuye por debajo del milímetro o por encima de unos kilómetros. Apenas seis órdenes de magnitud, de los sesenta y dos existentes, abarcan la delgada franja de la experiencia humana.

sábado, 4 de agosto de 2018

Sepsis


Afecta a ciento setenta y cinco mil españoles cada año, y muere uno de cada diez enfermos: la sepsis o septicemia es la primera causa de muerte en los cuidados intensivos de los hospitales. La mortalidad de la sepsis grave -cincuenta mil casos- supera incluso a la de los infartos, ictus o cánceres; y constituye un desafío para la medicina pues una de cada tres se debe a infecciones hospitalarias causadas por bacterias multirresistentes. Además, se presenta de modo imprevisible y avanza rápidamente: ocho de cada diez enfermos sobreviven si se logra parar en la primera hora, sólo uno de cada dos supera la cuarta hora, después de diez horas la vida es un milagro.
Resulta sorprendente, pero la septicemia es una respuesta inmunitaria fulminante ante una infección. Para combatir las bacterias el organismo libera sustancias químicas en la sangre, sustancias que desencadenan una inflamación generalizada; se producen entonces coágulos y fugas de los vasos sanguíneos; como resultado de la alteración de la circulación de la sangre se dañan los órganos debido a la carencia de los nutrientes y oxígeno que necesitan y no les llegan. En los peores casos, la presión sanguínea disminuye, el corazón se debilita y el sujeto se precipita a un choque septicémico: distintos órganos –los pulmones, los riñones, el hígado- dejan de funcionar y el paciente muere.
¿Los factores de riesgo? La edad: el riesgo es mayor en los niños y en los ancianos; ciertas enfermedades: la diabetes, leucemia, cirrosis y las quemaduras extensas; existen situaciones que predisponen a su aparición: los catéteres intravenosos, las sondas vesicales, las prótesis y el uso de líquidos intravenosos. El estado –débil- del sistema inmunitario del huésped constituye otro factor de riesgo. El sistema inmunitario se halla debilitado debido al abuso del alcohol, a una dieta poco equilibrada –rica en grasas saturadas y alimentos refinados, y pobre en frutas y verduras-, al estrés, al sedentarismo o al insomnio; factores ambientales, como el frío, la humedad o la excesiva exposición al sol, debilitan la inmunidad; también lo hacen las alteraciones de la tensión y el uso incontrolado de antibióticos; por último, hay sustancias químicas producidas por el propio organismo -como el cortisol- o ajenas a él –algunos fármacos- que disminuyen o suprimen la respuesta inmunitaria.
Prevéngase -el cauto lector- de esta peligrosa afección porque, en la actualidad, las sepsis se han duplicado y tras las operaciones quirúrgicas triplicado.