sábado, 28 de marzo de 2020

Fatiga crónica



     Los enfermos buscan la ayuda de un médico y éste les hace pruebas de la función renal, hepática, cardíaca o pulmonar. Los resultados, normales, provocan que, a menudo, el médico clasifique el padecimiento del paciente como una enfermedad imaginaria. Trescientos mil españoles afectados por el síndrome de fatiga crónica se encuentran en esa circunstancia. ¿Qué les sucede? Todos presentan una fatiga intensa persistente; además, tienen sueño no reparador, intolerancia a la luz y al sonido, cefalea, inexplicable dolor en los músculos y articulaciones, sensación de estado gripal permanente y faringitis crónica. Algunos médicos, y muchos químicos, defienden la hipótesis de que la causa del síndrome es psíquica o psicosomática, yo sostengo otra hipótesis; que diferentes síndromes, como la sensibilidad química múltiple, la fatiga crónica o la fibromialgia, son enfermedades orgánicas ambientales, consecuencia -sospecho- de que, en poco más de medio siglo, los humanos hemos alterado el ambiente que nos rodea de una manera extrema. Hasta hace poco ambas hipótesis eran posibles, porque la enfermedad carecía de una prueba diagnóstica irrefutable. En el 2019 puede descartarse la hipótesis psíquica: R. Esfandyarpour, R. Davis y otros investigadores de la Universidad de Stanford elaboraron un análisis de sangre capaz de detectar la enfermedad. La prueba se basa en comparar la respuesta al estrés de las células inmunitarias y plasmáticas de los enfermos con las de los sanos. Para ello se pasa una corriente eléctrica a través de muestras de sangre a las que se les ha añadido agua y sal; a continuación se miden minúsculos cambios en ciertas magnitudes eléctricas. El cambio en la actividad eléctrica indica que las células de los enfermos son incapaces de procesar el estrés (inducido por la sal) adecuadamente. En resumen, la prueba identifica sin ambigüedad los enfermos. Según Davis: ”Hay evidencia científica de que esta enfermedad no es una invención de la mente de un paciente. Vemos claramente una diferencia en la forma en que procesan el estrés las células inmunes sanas y las que tienen el síndrome de fatiga crónica”.
     Considerando que la fatiga crónica es una de las enfermedades que producen sensibilidad neuronal central, oso pensar que la prueba descubierta -u otra similar- también valdrá para identificar a los afectados por la sensibilidad química múltiple y la fibromialgia; se lograría así que los pacientes no tuviesen que añadir la incomprensión a los sufrimientos que padecen.

sábado, 21 de marzo de 2020

Las novas: una historia de canibalismo estelar



     En el año 1572, Tycho Brahe usó, por primera vez, el término nova para referirse a una nueva estrella, más brillante que Venus, que había aparecido en el cielo nocturno; no importa que hoy califiquemos de supernova a tal estrella, que también contempló nuestro compatriota Jerónimo Muñoz; lo que el astrónomo danés había demostrado es que, a simple vista, puede notarse que, a veces, aparecen y desaparecen estrellas en el firmamento.
     ¿Qué es entonces una nova? Una explosión termonuclear de gran potencia en la superficie de una estrella enana ¡Ni más ni menos! ¿Cuándo se manifiesta el fenómeno? Se necesita un par de estrellas cercanas que giran una alrededor de otra, dicho en términos astronómicos, es necesario un sistema binario formado por una enana blanca y una gigante roja. Se produce, entonces, una transferencia de masa de la gigante a la enana. Tal y como se declara en el título, se trata de algo semejante al canibalismo estelar, la estrella pequeña devora la materia de la grande. El material, principalmente hidrógeno, es compactado en la superficie de la enana debido a su fuerza de gravedad; a medida que la materia se acumula, se calienta, hasta alcanzar la temperatura de fusión nuclear. Entonces se transforma el hidrógeno en elementos pesados, como ocurre en el núcleo de las estrellas normales, pero no durante un largo y estable periodo de tiempo (millones de años), sino mediante una detonación que dura unos pocos días; la enorme cantidad de energía liberada durante la reacción de fusión nuclear produce un brillante destello de luz que dura -ya lo mencioné- unos días.
     Se colige del fenómeno que la enana blanca puede generar múltiples sucesos de nova, que se acaban cuando la estrella donante agota su material, o si en la enana blanca se origina una nova capaz de destruir ambas estrellas, como lo haría una supernova. Cabe aclarar que no deben confundirse las novas con las supernovas: no sólo porque la energía involucrada en aquéllas es entre cien mil y un millón de veces menor, sino porque también se trata de procesos distintos.
     Afortunadamente, no es necesario ser astrónomo ni disponer de un telescopio para observar estos sucesos astronómicos en el cielo. En el año 1975, en la constelación del Cisne, pudo contemplarse con el ojo desnudo una nova tan brillante como Deneb, la estrella más brillante de la constelación.

sábado, 14 de marzo de 2020

Células T con CAR, terapia anticancerosa



     Sabemos que el sistema inmunitario consiste en un conjunto de células que nos permiten mantener el equilibrio interno frente a agresiones externas e internas. Sabemos que su mal funcionamiento causas graves perjuicios para la salud, ya sea por una deficiencia inmunitaria (recuérdese el sida), ya porque se produce una respuesta inmunitaria a sustancias que no son dañinas, como el asma y las alergias, o bien debido a un ataque inmunitario contra el propio organismo (tiroiditis, artritis reumatoide o diabetes). También sabemos que compartimos con todos los seres vivos el sistema inmune inespecífico, en cambio sólo los animales vertebrados disponemos de un sistema inmune específico, cuyas unidades funcionales son los linfocitos. En cualquier caso, los humanos contamos con células que, de alguna manera, son capaces de reconocer y destruir patógenos concretos y células cancerosas.
     Sobre esta base de conocimientos los inmunólogos han elaborado un nuevo tratamiento anticanceroso. La terapia de células T con CAR consiste en modificar en el laboratorio los linfocitos T (glóbulos blancos que maduran en el timo) del paciente, para que ataquen a las células cancerosas y las destruyan. ¿Cómo ejecutan la operación los médicos? Primero extraen las células T de la sangre del enfermo; a continuación y en el laboratorio, les añaden un gen; gen que produce una proteína, un receptor (llamado CAR, Chimeric Antigen Receptor) que tiene la capacidad de unirse a una molécula -antígeno- de las células cancerosas del paciente; en resumen, los médicos fabrican linfocitos modificados genéticamente. Hecho lo cual, producen millones de células T con CAR que, después, administran al paciente mediante una transfusión. Finalmente y ya en el organismo enfermo, las células T con CAR se unen al antígeno de las células cancerosas y las destruyen. Los investigadores han probado la terapia en todos los cánceres; desgraciadamente, por ahora, solamente resulta eficaz en los cánceres de la sangre; sin embargo, esperan que pronto encontrarán la clave para extender su eficacia a los tumores sólidos. Aun así, podemos ser moderadamente optimistas, en España, se han efectuado ensayos clínicos con éxito en un centenar de pacientes. Ahora bien, todavía hay preguntas clave sin responder, ¿cuánto tiempo es necesario que estén las células T con CAR en la sangre del enfermo para eliminar la enfermedad? ¿Es suficiente unos meses o hay que persistir años? El sagaz lector seguro que ya ha adivinado la importancia de averiguar la respuesta.

sábado, 7 de marzo de 2020

¿Temperaturas absolutas negativas?



     A la pregunta de si existen las temperaturas negativas suelo responder que si usamos grados centígrados para medirlas son posibles números negativos; en cambio con unidades kelvin sólo podemos emplear los números positivos. Y así lo hice… hasta que, ignorando mi consuetudinario hábito, intenté explicar a unos colegas, que también las temperaturas negativas kelvin son posibles. Creo que no entendieron mi disertación. Compruébelo el curioso lector. Doscientos setenta y tres grados centígrados bajo cero, cero grados centígrados o mil grados centígrados sobre cero, corresponden a cero kelvin, doscientos setenta y tres kelvin o mil doscientos setenta y tres kelvin; recuerdo al sabio lector que la temperatura centígrada se relaciona con la fusión del hielo y la ebullición del agua, mientras que la escala kelvin se interpreta como la energía cinética media de las moléculas; una magnitud que mide el movimiento, cuyo menor valor es cero, la inmovilidad. Según esto, la existencia de una temperatura negativa kelvin resulta imposible; sin embargo, ciertos objetos pueden tener una temperatura negativa.
     ¿Cómo se resuelve la paradoja? Definiendo la temperatura de una manera más rigurosa: como la relación entre la energía y la entropía (entiéndase desorden) de un objeto. Los objetos que tienen una temperatura positiva aumentan su entropía a medida que les agregan energía, mientras que los objetos con una temperatura negativa disminuyen su entropía a medida que les agregan energía. Los habituales objetos (sistemas clásicos) no pueden tener temperaturas negativas: al agregarles calor siempre aumenta su entropía. Sin embargo, algunos objetos (sistemas cuánticos) tienen temperatura negativa: al agregarles energía disminuye su entropía. ¿Por qué? Porque tienen un tope máximo de energía (en los sistemas clásicos no hay límite); en tal caso, si el sistema ha alcanzado el máximo de entropía y aún así, continúa aumentando su energía para aproximarse a su energía máxima, su entropía disminuirá.
     Por si fuera poca paradoja añadiré que un objeto con una temperatura negativa está más caliente que uno con una temperatura positiva; es así porque el calor fluye desde un objeto con temperatura negativa a otro con temperatura positiva si ambos se ponen en contacto. Resulta difícil creerlo, pero una sustancia con una temperatura negativa no está más fría que cero kelvin, sino más caliente que a temperatura infinita; cero kelvin sigue siendo la menor temperatura posible.
     ¿Se trata todo esto de una especulación teórica? ¿Hemos comprobado este fenómeno en la realidad? Sí ¡Vivir para ver!