sábado, 28 de septiembre de 2019

Inositol y sorbitol, depresión y cataratas



     Después de debatir largo y tendido, con un amante del vino, sobre la mayor o menor toxicidad del alcohol etílico buscaba alcoholes saludables; por distintas razones, dos sustancias me han llamado la atención. Además de la sacarosa, glucosa y fructosa algunas frutas como las peras, manzanas, cerezas y melocotones contienen cantidades apreciables de sorbitol, un compuesto usado como edulcorante que contiene menos calorías que la sacarosa y no favorece la aparición de las caries. Me sorprendió, sin embargo, averiguar que puede ser un factor de riesgo de las cataratas. ¿Es posible? La lente ocular (el cristalino) toma oxígeno y glucosa del humor acuoso (el líquido que llena la parte frontal del ojo). Cuando el cuerpo no controla bien la glucosa (en la diabetes), sube su concentración en el humor acuoso, lo que inflama la lente, afectando a la claridad de la visión; por si fuera poco, el cristalino contiene una enzima que convierte la glucosa en sorbitol, que se deposita en él y lo vuelve más opaco; en conclusión, a la larga, se forman cataratas.
     Frutas, legumbres, cereales y nueces contienen mucho inositol. El organismo también es capaz de sintetizarlo y ésta es la razón por la cual, aunque relativamente escaso en el cuerpo, no se considera una vitamina. Las funciones de esta versátil molécula son muy variadas: interviene en la transmisión de señales, en concreto de la insulina; también interviene en el montaje del citoesqueleto, en el crecimiento nervioso, en el control de la concentración de iones dentro de las células, en el mantenimiento de la electricidad de las neuronas, en el metabolismo de las grasas, en la expresión de los genes, y en la actividad de la serotonina. De tan variadas funciones, el sesudo lector puede colegir que la carencia de esta versátil sustancia puede acarrear distintos males, desde la esterilidad masculina e infertilidad femenina, hasta neuropatías como el insomnio, la angustia, el estrés y la depresión. Algo más puedo decir de esta última. Los investigadores han comprobado que las personas deprimidas tienen niveles más bajos de lo habitual de inositol en su líquido cefalorraquídeo; recordemos que el inositol participa en la acción de la serotonina, un neurotransmisor que opera en la depresión. Por esta razón, se ha recomendado inositol para el tratamiento de la depresión: la evidencia preliminar sugiere que podría ser tan efectivo como un antidepresivo habitual y, supongo, con muchos menos efectos adversos. ¿El inconveniente? ¿Tal vez que es barato?

sábado, 21 de septiembre de 2019

¿Por qué brilla el Sol?



     Uno de los hombres que descubrió el origen de la energía de las estrellas estaba con su novia la noche siguiente al momento en que comprendió que las reacciones nucleares hacen que las estrellas brillen. Ella dijo: «¡Mira qué bellas brillan las estrellas!». Él replicó: «Sí, y en este momento yo soy el único hombre en el mundo que sabe por qué brillan». Ella simplemente le sonrió. No estaba impresionada por estar con el único hombre que, en ese instante, sabía por qué brillan las estrellas.
     ¿Lo sabe el erudito lector? ¿Alguna vez, tendido en la playa durante una tórrida mañana de verano, se ha preguntado por qué brilla el Sol? Quince millones de grados existen en el centro de la estrella (compárense con los seis mil grados que se miden en su superficie); a causa de tan desmesurada temperatura todas las partículas que allá se encuentran están muy agitadas, en consecuencia, los electrones y núcleos no pueden asociarse en átomos. Siendo la densidad del núcleo solar ciento cincuenta veces superior a la del agua líquida, las colisiones entre los núcleos atómicos son muy numerosas, por lo que, a veces, dos de ellos pueden pegarse uno al otro, y fusionarse para formar un nuevo núcleo: los físicos llaman al proceso reacción nuclear de fusión. En el Sol, constituido esencialmente por protones, el resultado final del conjunto de las reacciones nucleares consiste en la transformación de cuatro protones en un núcleo de helio. Tal transformación presenta una singularidad que no dejó de llamar la atención de los físicos: la masa del núcleo de helio es ligeramente inferior a la suma de las masas de los cuatro protones iniciales: se pierde masa en la reacción nuclear de fusión, masa que se transforma en energía. Hasta un aprendiz es capaz de hacer el cálculo, sabiendo la masa de hidrógeno que contiene el Sol podemos averiguar que continuará brillando otros cinco mil millones de años más; que se añadirán a los cinco mil millones de años que ya lo ha hecho desde su formación.
     ¿Saben los físicos adonde va a parar la pérdida de energía? Sí, el Sol emite partículas (fotones) de luz de todos los colores y, además, también radia los diferentes tipos de radiación electromagnética invisible, desde los energéticos rayos gamma, rayos X y ultravioleta hasta las tenues ondas de radio, microondas e infrarrojos.

sábado, 14 de septiembre de 2019

ADN raro



     Hay libros que todo aficionado a la ciencia tiene la obligación moral de leer: La doble hélice es uno de ellos; su autor, el premio Nobel, James Watson, relata las vicisitudes y aventuras que, durante los años 1951 a 1953, les llevaron a él y a su colega Francis Crick, a desentrañar la estructura de la molécula más importante de la vida: el ADN. El modelo que propusieron consta de dos cadenas de nucleótidos unidas, como si fuesen una escalera de cuerda; escalera enrollada en espiral y cuyo sentido de giro (yendo de abajo arriba) es hacia la derecha; los técnicos argumentan que se trata de una doble hélice dextrógira.
     El escritor sabe que, si cambia el orden de las letras del alfabeto genético, lo que equivale a decir que cambia la secuencia de los nucleótidos del ácido nucleico, se obtienen distintas proteínas y, por tanto, seres vivos diferentes; pero pensaba que la forma de la molécula de ADN de cualquier bicho, planta o bacteria era idéntica: erraba, el fenómeno es más enrevesado. El modelo de ADN propuesto por Watson y Crick se refiere a la forma predominante en las células: el ADN-B; pero existen otras dos configuraciones de la molécula que presentan geometrías y dimensiones distintas. Poco hay que decir del ADN-A: se ignora su función. La doble hélice del ADN, que apellidamos Z, puede ser levógira (ambas hebras de nucleótidos giran hacia la izquierda) en vez de dextrógira como es habitual; y no es un fenómeno valadí: los enfermos que padecen el fatal lupus eritematoso sistémico producen anticuerpos contra su propio ADN, anticuerpos que reaccionan contra el ADN-Z. ¿Acaso existe este ADN anómalo en las células? ¿Dónde está? ¿Cuándo aparece? Parece ser que el ADN-Z se forma en los puntos en los que se inicia la síntesis del ARN mensajero. Ahora bien, en todas las células se forma ARN mensajero, el intermediario entre los genes y las proteínas que forman, entonces ¿por qué en unas personas el ADN-Z actúa como antígeno y en otras, no? Por otro lado, sabemos que los segmentos de ADN cuyos componentes han sido modificadas (por metilación de los nucleótidos) pueden sufrir cambios conformacionales y adoptar la forma Z. ¿Será ésta la clave? Porque la metilación del ADN es esencial para el desarrollo normal y se asocia con una serie de procesos esenciales, como la inactivación del cromosoma X, el envejecimiento o la carcinogénesis.

sábado, 7 de septiembre de 2019

Condritas carbonáceas



     Apareció una estrella fugaz mientras contemplaba el cielo una fría noche de invierno; recordé entonces un párrafo escrito por Richard Feynman: “La verdad es mucho más maravillosa de lo que cualquier artista del pasado pudo imaginar. ¿Por qué los poetas del presente no escriben de ello? ¿Qué clase de hombres son los poetas que pueden hablar de Júpiter como si fuera un hombre, pero guardan silencio si es una inmensa esfera de hidrógeno y helio en rotación?”
     El Sol y sus planetas nacieron hace cuatro mil seiscientos millones de años. Los científicos, siempre curiosos, queremos saber cómo sucedió el feliz natalicio y, para averiguarlo, debemos observar los meteoritos pues en ellos -en los fragmentos rocosos llegados a la Tierra desde cometas y asteroides- están escritos los detalles de aquella lejana época. Los cometas y asteroides comparten cualidades: se formaron con los materiales sobrantes de la formación del Sistema Solar y ambos giran alrededor del Sol con trayectorias inusuales. Sin embargo, sabemos distinguir unos de otros: los asteroides se componen de metales y rocas, los cometas están hechos de hielo, polvo, roca y compuestos orgánicos; el Cinturón de Asteroides, ubicado entre las órbitas de Marte y Júpiter, contiene la mayoría de los asteroides, los cometas se localizan en los límites del Sistema Solar, ya sea en el Cinturón de Kuiper, situado más allá de la órbita de Plutón, o en la Nube de Oort, más lejana todavía; una última diferencia ataña al lugar probable de su formación: relativamente cerca al Sol los asteroides, lejos los cometas.
     La composición de los menores de estos astros (su tamaño no sobrepasa los cien kilómetros) ha permanecido intacta desde la infancia del sistema solar. Los astrónomos llaman condritas a los meteoritos procedentes de ellos; las condritas no sólo formaron los planetas rocosos, sino también es posible que hayan traido el agua y la materia orgánica a la Tierra; pues sabemos que algunas, las condritas carbonáceas, contienen un doce por ciento de agua y un cinco por ciento de carbono. En cualquier caso, en estas rocas primitivas puede estar la clave para desentrañar el origen de los compuestos orgánicos y, por tanto, de la vida en nuestro planeta.
     El sagaz lector ya ha adivinado que resulta esencial recoger material de esos astros y regresar con él a la Tierra. Japoneses y americanos ya han enviado vehículos espaciales a asteroides primitivos, esperemos que los europeos lo hagamos pronto.