sábado, 29 de julio de 2023

Moco


Cambia la estación y nos resfriamos; lo notamos porque nuestro cuerpo fabrica una cantidad casi inacabable de moco. Necesaria sustancia viscosa y adherente que, además de las molestias que ocasiona, cubre la superficie de los órganos expuestos al medio ambiente externo. El moco, la mucosidad, protege a los pulmones y a las vías aéreas de la desecación, de los patógenos y de los alérgenos; ampara al estómago e intestino de la agresión química o bacteriológica; y actúa como lubricante en el esófago y colon. No sólo en las mucosas de las vías respiratorias y digestivas se hallan las células secretoras del moco -apellidadas caliciformes-, también pueden encontrarse en los conductos del aparato reproductor, del oído, de la nariz y de la laringe. 
Compuesto por el noventa y cinco por ciento de agua, el moco también contiene proteínas como las lisozimas, inmunoglobulinas y las mucinas, siendo éstas últimas los componentes principales. La propiedad de proporcionar viscosidad y la capacidad para formar geles son características de las mucinas, que también pueden crear una red que retiene a los patógenos o a las sustancias perjudiciales; y no sólo salvaguardan al organismo de los agentes externos, alguna de ellas hasta interviene en la formación de hueso. 
Fijémonos en las mucinas intestinales. Unas, la mayoría, se secretan al espacio interior del intestino, otras permanecen ancladas a la membrana de las células intestinales; las primeras forman parte del moco, donde viven las bacterias, mientras que las segundas constituyen una barrera de protección. Cien billones de bacterias, diez veces más que células humanas, componen nuestra microbiota intestinal; casi siempre beneficiosa, sólo recientemente los biólogos han descubierto que la alteración de los microbios del intestino causa enfermedades. Las mucinas que contiene el moco intestinal protegen a las células, tanto de las agresiones físicas como de los microorganismos patógenos o de la superpoblación de bacterias. En las enfermedades inflamatorias intestinales el moco se vuelve permeable; como consecuencia las bacterias proliferan, promueven una inflamación y se vuelven dañinas; es entonces cuando la barrera que proporcionan las mucinas ancladas en las membranas celulares muestra su importancia, y si éstas también fallan sobreviene la enfermedad.
Los biólogos saben que la estructura química de las mucinas o su producción se ha alterado en las enfermedades inflamatorias intestinales, en las enfermedades pulmonares -como el asma, la bronquitis, la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC)- y en el cáncer de páncreas, pulmón, ovario o colon. Todavía no han averiguado por qué. 

sábado, 22 de julio de 2023

Lava y magma


En nuestro planeta se funde cada año una enorme masa de rocas, que forman algo más de quince kilómetros cúbicos de magma. ¿Por qué se funden las rocas? Porque se calientan, porque disminuye la presión que soportan o porque se les añade agua. Durante las erupciones volcánicas vemos la décima parte del magma producido; dos tercios del magma vuelven a convertirse en rocas en el interior del planeta sin haber alcanzado la superficie. El magma se produce en distintos lugares de la corteza terrestre: el ochenta por ciento en las dorsales oceánicas, o sea, en los bordes constructivos de las placas; el trece por ciento, en las grandes cadenas de montañas, o sea, en los bordes destructivos de las placas; el siete por ciento restante se produce en el interior de las placas: o en una columna caliente o en una fractura.
Cuando el magma alcanza la superficie, se enfría y cristaliza rápidamente: forma entonces pequeños cristales constituyentes de las rocas volcánicas; si la excesiva rapidez del enfriamiento impide la formación de pequeños cristales, se forma vidrio; la mitad de la lava es vidrio volcánico con cristales incorporados. Si el magma se enfría lentamente antes de llegar a la superficie terrestre se forman gruesos cristales, característicos de las rocas plutónicas.
Consideramos magma a la roca fundida en el interior terrestre; en cuanto sale al exterior -entre novecientos y mil grados centígrados- la llamamos lava; lava que se derrama, durante la erupción de los volcanes, desde una chimenea o desde una fractura en la corteza terrestre. La lava, como el magma, está compuesta por silicatos; si tiene poca sílice tiende a ser oscura, debido al mucho hierro y magnesio, es poco viscosa y fluye rápidamente; si tiene mucha sílice presenta tonos claros, debido al cuarzo y feldespatos, es más viscosa y fluye con lentitud. El magma también contiene gases disueltos; vapor de agua sobre todo, en menor proporción dióxido de carbono, dióxido de azufre, sulfuro de hidrógeno, monóxido de carbono, ácido clorhídrico, helio e hidrógeno. Fijándose en su composición los geólogos distinguen cuatro clases de magmas: uno, pobre en sílice, asciende con lentitud y produce basaltos; también genera basaltos otro, rico en sílice, que asciende rápidamente. Una tercera clase, más abundante en sílice todavía, produce andesitas (una variedad de rocas); la cuarta, formada por cuarzo y feldespatos, proporciona granitos.
        La liberación de calor interno y la formación de corteza terrestre constituyen el balance del proceso

sábado, 15 de julio de 2023

Células cebadas


Aunque treinta y siete billones de células, aproximadamente, constituyen el cuerpo de uno de nosotros; la mayoría de ellas son idénticas, pues sólo tenemos capacidad para fabricar unos pocos centenares de células distintas: desde las neuronas del cerebro o los miocitos musculares a los hepatocitos del hígado o los adiopocitos del tejido graso. Unas -los glóbulos rojos- abundan, otras -las células musculares- escasean, pero todas cumplen una función determinada. Me voy a fijar en una variedad de ellas que pertenece al sistema inmunitario: los mastocitos -o células cebadas-, por su relación con las alergias, la anafilaxia, la inflamación, la artritis, la aterosclerosis y el cáncer; no es menos importante que también participen en la defensa inmunitaria contra las lombrices intestinales o cualquier otra infección por gusanos helmintos parásitos. 
Consideremos su modo de actuación en un caso concreto: cuando se produce una respuesta alérgica; el alérgeno externo que ha llegado al cuerpo estimula la liberación de anticuerpos; éstos se unen a unas moléculas receptoras presentes en la superficie de los mastocitos; cuando todos los receptores están ocupados por una inmunoglobulina (la E concretamente), la cual se ha unido a los antígenos, se produce un entrecruzamiento de los receptores; este entrecruzamiento constituye el estímulo para que la célula cebada libere de golpe todo su contenido y provoque el temido choque anafiláctico. Como ya ha adivinado el docto lector para ejecutar tantas y tan variadas acciones los mastocitos sintetizan y almacenan una amplia variedad de sustancias; sólo mencionamos tres: la heparina, agente anticoagulante que cumple una función esencial en la curación de las heridas; varias citocinas, que regulan las respuestas inmunitaria e inflamatoria; y la histamina, molécula que interviene en las reacciones de inflamación, dilata los vasos sanguíneos y aumenta su permeabilidad. 
No hay células cebadas en la sangre de un individuo sano; sí circulan, en cambio, sus leucocitos precursores que maduran en los tejidos; por ello las células cebadas se encuentran de todo el cuerpo, concretamente, en la piel, en las mucosas del aparato digestivo, en las mucosas de las vías aéreas y cerca de los vasos sanguíneos y linfáticos. Una misma célula, de la médula ósea, es progenitora tanto de los mastocitos como de los basófilos -una variedad de glóbulos blancos de la sangre-; si tal célula progenitora fabrica una proteína -enunciado de forma técnica, expresa cierto factor de transcripción- se convierte en mastocito, si no lo hace queda predestinada a basófilo. 

sábado, 8 de julio de 2023

Primeras estrellas


El escritor se pregunta cuántas generaciones tiene que remontarse hacia el pasado para llegar al primer homínido que puede calificar como Homo sapiens. Más de mil generaciones y menos de cien mil: no es capaz de precisar más. Contempla al cielo y se hace la misma pregunta sobre las estrellas: porque sabe que ellas también nacen, viven un tiempo y mueren; si bien su defunción es diferente a la nuestra, pues mientras que unas desaparecen y desparraman su materia por la galaxia, como si seres humanos fuesen, otras, envejecen lentamente y no llegan a morir, al menos hasta ahora no lo ha hecho ninguna. Nuestro Sol pertenece a la última generación, la tercera. Sí, existen muy pocas generaciones de estrellas; de lo que colegimos que su formación o bien es un fenómeno relativamente reciente o bien que nuestro universo es relativamente joven. Los astrónomos se inclinan por la segunda posibilidad, pues en el universo recién nacido pronto aparecieron las primeras estrellas; apenas había transcurrido algo menos del dos por ciento de la edad del cosmos, cuando, doscientos cincuenta millones de años después del Big Bang, comenzaron a nacer las primeras estrellas. ¿Con qué materia se hicieron? Con la que había, átomos de hidrógeno y átomos de helio -no había otros- que se agrupaban en nubes. Ésa es la mayor diferencia entre el ambiente en el que nacieron las primeras estrellas y las que nacen ahora: porque el medio en el que se forman las estrellas ahora contiene, además de los dos átomos mencionados, todos los elementos, desde el silicio y oxígeno, hasta el oro o uranio, pasando por el hierro. Las primeras estrellas fueron más grandes -diez veces mayores que el Sol-, muy masivas -centenares de veces superiores a nuestra estrella- y calientes -su superficie alcanzaba los cien mil grados-. De tales características colegimos que emitían luz predominantemente ultravioleta; luz que arrancó los electrones de los átomos de hidrógeno, inició el proceso de reionización e iluminó el universo que había permanecido oscuro hasta el nacimiento de las primeras estrellas. Éstas vivieron un tiempo relativamente corto, apenas unos cuantos millones de años (el Sol vivirá diez mil millones); algunas de ellas, al final de su vida, explotaron como supernovas y como consecuencia enriquecieron el medio interestelar con los elementos recién sintetizados. Es en ese medio enriquecido donde posteriormente se formaran las nuevas generaciones estelares.

sábado, 1 de julio de 2023

Vainilla y orquídeas


Aplaudo que diferentes especies de orquídeas sean las flores nacionales de Colombia, Costa Rica, Guatemala, Honduras, Panamá y Venezuela: son muy bellas. Precisamente debido a su hermosura muchas de ellas se cultivan. Las orquídeas constituye una familia vegetal que agrupa aproximadamente a veinticinco mil especies; no me resisto a citar algunas de las más hermosas: Cattleya, Dendrobium, Epidendrum, Paphiopedilum, Phalaenopsis, Vanda, Brassia, Cymbidium, Laelia, Miltonia, Oncidium, Encyclia o Coelogyne. Ignoro a todas para fijarme en la excepción, en la Vanilla planifolia, cultivada no por su belleza, sino para producir vainilla, el saborizante mundial más demandado.Tan apreciado es el aroma que los fabricantes lo agregan a más de dieciocho mil productos alimenticios; sólo en los EE.UU. y durante un año (2016), el dos por ciento de los productos alimenticios y el tres por ciento de las bebidas se anunciaron con sabor a vainilla. La industria alimentaria -sobre todo los chocolates, helados y bebidas de cola, sin desdeñar las cremas y pasteles- absorbe algo más del ochenta por ciento de la demanda mundial; el resto se emplea en perfumes.
La vainilla se comercializa de dos formas, la natural y la sintética: de las vainas de la semilla de la orquídea se obtiene el extracto de vainilla natural que contiene cientos de sustancias; la esencia sintética consiste en una disolución del compuesto vainillina, el responsable químico del característico olor y sabor de la vainilla. Considerando su precio, la natural es mucho más cara que la sintética, a nadie extrañará que las orquídeas proporcionen menos del uno por ciento de la vainilla. Los químicos, atentos a la demanda de productos naturales, han tratado de obtener vainillina de fuentes naturales distintas de las orquídeas. La consiguen a partir del aceite de clavo o de un subproducto del arroz; pero, por ahora, su precio resulta elevado; más barato que la vainilla extraída de las orquídeas, pero mucho más caro que la vainillina sintética.
Por último, quiero recordar la queja de un químico que trabaja con alimentos: en un noventa y nuevo por ciento de los casos, la vainillina se usa para enmascarar el mal sabor, debido a la mala calidad de las materias primas o a defectos del proceso de elaboración. Por ejemplo, los granos de cacao: mal fermentados tienen poco sabor, mientras que demasiado fermentados tienen sabor ácido; sin embargo, -argumenta- una tableta de chocolate bien producida no requiere la adición de vainillina.