Arqueas

En el siglo XX los biólogos consideraron que las arqueas eran bacterias. ¿Sus argumentos? Ambas son unicelulares (similares en tamaño -microscópico- y forma -redondeada, cilíndrica o irregular-), la estructura de sus células es similar y su material genético no está encerrado en un compartimiento. ¡Erraron! Siendo seres vivos cuyo antepasado común se remonta a tres mil quinientos millones de años, bacterias y arqueas son muy distintas. Analicemos sus diferencias. La membrana de las bacterias y arqueas difiere tanto en la estructura (bicapa frente monocapa), como en la composición (ácidos grasos versus cadena de carbonos) y el tipo de enlace. La pared celular de éstas no contiene macromoléculas de peptidoglucanos, que sí tienen aquéllas. El metabolismo de ambas también es distinto: muy variado el de las bacterias, por lo que habitan en cualquier ecosistema; mucho más restringido el de las arqueas por lo que sus hábitats también son más restringidos. Algunas arqueas generan metano a partir de dióxido de carbono; ninguna bacteria lo hace. Las arqueas obtienen la materia y energía de los compuestos inorgánicos; ninguna hace la fotosíntesis ni vive de otros seres vivos, como sí hacen las bacterias: esto significa que ninguna arquea es patógena para los animales o para las plantas. Las arqueas no forman esporas, las bacterias sí. También difieren en cuanto a la maquinaria genética mediante la que replican su ADN.
Las arqueas, con las bacterias los seres vivos más primitivos del planeta, no se han adaptado a los cambios climáticos por los que ha pasado la Tierra a lo largo de su historia, como sí lo han hecho las bacterias. Al haber evolucionado poco habitan en ecosistemas similares a los de la Tierra primitiva: lugares extremos (se las califica como extremófilas) como las fuentes hidrotermales de aguas profundas o zonas volcánicas terrestres, ambientes muy ácidos o hipersalinos (como las salinas, algunos lagos y el Mar Muerto), y regiones sin oxígeno. No obstante, no todos los extremófilos son arqueas, ni todas las arqueas son extremófilas: son arqueas los metanógenos que se encuentran en ambientes acuáticos carentes de oxígeno y en el aparato digestivo de algunos animales, donde convierten el dióxido de carbono en metano.
Si bien se ignora el número de especies de arqueas (se han identificado menos de mil), sospechamos que su diversidad es menor que las bacterias; no obstante, son tan abundantes -en los océanos- que contienen la quinta parte de la biomasa del planeta.

Toxinas naturales en patatas y tomates

Las patatas no son un alimento para tomárselo a broma: a lo largo del siglo XX (años 1918, 1925, 1959, 1979, 1984) ha habido casos de intoxicaciones -tres muertes incluidas- de personas que comieron patatas (contenían entre doscientos cincuenta y quinientos miligramos de solanina por cada kilo de patata). La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) ha evaluado los riesgos para la salud humana de toxinas naturales, como la solanina presente en la patata y la tomatina del tomate. La función de ambas probablemente sea proteger a la planta de los insectos y hongos; a nadie extrañará, por tanto, que se usen como insecticidas o fungicidas.
¿Cuánta solanina debemos ingerir para que sea tóxica? De dos a cinco miligramos diarios por cada kilogramo de peso corporal. Las patatas no superan los doscientos miligramos por cada kilo de patata, por lo que no alcanzamos la dosis tóxica si la cantidad de tubérculo que tomamos es moderada. Sin embargo, la salud de los niños pequeños corre riesgo si consumen una cantidad media o alta de patatas. Hemos de saber que la cantidad de toxina aumenta si las patatas están verdes o empiezan a germinar o han sido golpeadas o expuestas a la luz o a la humedad. Afortunadamente hay una sencilla manera de eliminar hasta el ochenta por ciento de la solanina: ¡pele la patata! ¿Por qué la solanina es tóxica? Inhibe la enzima colinesterasa y altera las membranas celulares debido a su unión con el colesterol. La alteración de la membrana de las células del estómago o intestino es la causa probable de síntomas como el ardor en la boca, náuseas, vómitos, calambres abdominales, diarrea, hemorragias y lesiones estomacales.
¿Qué sabemos de la tomatina presente en los tomates? En los mamíferos, hemos comprobado que los síntomas del envenenamiento por tomatina o solanina son idénticos: deducimos que su acción será similar. Sin embargo, la toxicidad de la tomatina sólo se ha comprobado en los animales, el riesgo para los humanos no se ha estudiado, por tanto, ignoramos la dosis máxima de tomatina que podemos ingerir sin que nos cause daño. Por otro lado, la cantidad de tomatina que contienen los tomates maduros, incluso las variedades que más tienen (cherry), es muy inferior a la cantidad de solanina presente en las patatas. En resumen, confiamos en que el consumo de tomates maduros sea sano. ¡Esperemos que tal presunción sea cierta!

Amígdala, un servicio de alarma incorporado

 
Los humanos disponemos de un servicio de alerta ante cualquier circunstancia que ataña a nuestra supervivencia. Las amígdalas, dos estructuras del cerebro con forma de almendra, nos proporcionan tal servicio; situadas debajo de la corteza cerebral, están especializadas en procesar las emociones y consolidar la memoria. Y la corteza prefrontal del cerebro actúa como el interruptor que desconecta o atenúa las señales emocionales procedentes de las amígdalas.
Fijémonos en una emoción concreta, el miedo o la ira, que nos conducen a la huida o a la lucha. La amígdala envía mensajes a través de las neuronas a todo el cerebro para que nos preparen para la acción: activa la secreción de dosis masivas de noradrenalina y adrenalina, estimula los sistemas cardiovascular y respiratorio, y aumenta la actividad neuronal de las regiones cerebrales, regiones que captan los estímulos procedentes de los sentidos y de las regiones que regulan el movimiento muscular. Los recuerdos relevantes para la emergencia se imponen sobre cualquier otro pensamiento; hago un inciso para aclarar que el registro cerebral de los recuerdos que contienen mucha carga emocional es diferente al registro de los recuerdos ordinarios. 
Durante la crisis emocional la amígdala declara el estado de emergencia, secuestra a la persona y recluta todos los recursos corporales para la acción antes de que la corteza cerebral haya valorado la situación. En tales momentos -que pueden ser decisivos para la supervivencia- la amígdala extrae una conclusión apresurada y dispara una respuesta; reacciona con un impulso: un arrebato de ira o de miedo antes de que la corteza cerebral intervenga. Incluso puede ocurrir que, pasada la crisis emocional, el sujeto ignore la acción que acaba de ejecutar.
Desgraciadamente el sistema de alarma se activa con más frecuencia de lo desearíamos y, a veces, en circunstancias nimias; cuando una situación presente tiene rasgos vagamente similares a otra que nos ha producido una intensa emoción en el pasado, la amígdala se activa y nos hace responder de forma desproporcionada; es el caso de situaciones intrascendentes que nos evocan recuerdos de accidentes graves o de acontecimientos bélicos pasados, en tales casos, nuestro cuerpo da una respuesta equivocada. La crisis emocional atañe, por tanto, a la activación o inactivación de dos centros cerebrales diferentes: a la activación de la amígdala y al fracaso de la activación de la corteza prefrontal del cerebro que mantiene equilibrada la respuesta procedente de la amígdala.

Repollo e indol-3-carbinol

Califico a Marco Porcio Catón “El viejo” (234-149 a. de C.) como uno de los personajes más antipáticos de la antigua Roma. Expongo las razones que me conducen a emitir tal juicio. Dirigió y ganó una guerra contra los íberos sublevados con una falta de clemencia y dureza extremas. En cuestiones de moral y ética públicas, más que repetable conservador, era un reaccionario que alardeaba de no haber leído la literatura griega hasta la vejez. Convencido belicista, promovió entre sus compatriotas la necesidad de iniciar una guerra para destruir Cartago: durante cualquier intervención pública clamaba: “Por lo demás, opino que Cartago debe ser destruida”. A pesar de mi antipatía hacia el personaje recuerdo con agrado uno de sus comentarios: los romanos prescindieron de los médicos durante siglos porque consumían berzas: y resulta que a mí también me deleitan las coles, repollos y coliflores. Tales plantas crucíferas, del género Brassica, contienen glucobrasicina, un compuesto químico que, al descomponerse, da indol-3-carbinol (I3C) que, por sus virtudes, merece un comentario especial. Antes de continuar con la disertación, y para evitar que el cauto lector extraiga consecuencias equivocadas, debo aclarar que la investigación sobre el indol-3-carbinol se ha realizado con animales de laboratorio que, aunque nos proporcionan una buena idea de lo que ocurre en el cuerpo humano, no nos permite extraer conclusiones definitivas.
Una dieta abundante en indol-3-carbinol previene la inflamación intestinal y, en consecuencia, el cáncer de colon a ratones, debido a que activa una proteína (su nombre, receptor de hidrocarburo de arilo, no importa); tal proteína ejerce, por lo menos, dos funciones: activa las células inmunitarias que nos protegen de las inflamaciones intestinales y contribuye a la reparación de las células intestinales dañadas; sin tal receptor las células intestinales no lograrían especializarse en la absorción de nutrientes y en la generación del moco protector; en cambio, se dividirían sin control, lo cual conduce al cáncer. El I3C también provoca un aumento de las bacterias beneficiosas (productoras de butirato) presentes en el tubo digestivo, lo cual mejora la colitis, una enfermedad inflamatoria intestinal; en resumen, el I3C nos ayuda a mantener la salud del intestino. Un último beneficio nos resta por mencionar: el consumo de indol-3-carbinol, debido a su capacidad para inhibir los genes dependientes de los estrógenos, atenúa el riesgo del cáncer de mama o de próstata.
¡Disfrute el sibarita lector de tan deliciosos manjares!

Dolor

Sé sabio, “ma Douleur”, y permanece tranquilo

Reclamabas la noche, desciende, hela aquí

Una atmósfera oscura envuelve la ciudad

A unos trae paz, a otros inquietud…

Mira asomarse los años difuntos,

a los balcones del Cielo, con vestimentas gastadas;

Surgir del fondo de las aguas la melancolía sonriente;

Dormir bajo un arco  el sol moribundo,

Y, como un amplio sudario, arrastrándose hacia Oriente,

Escucha, amada mía, escucha a la Dulce Noche que avanza.

Cuando quise traducir del francés estos hermosos versos de Charles Baudelaire tropecé con una insidiosa dificultad; porque el significado de “ma Douleur” -especulé- no podía referirse al dolor habitual, a la sensación que asocio con la intervención de estímulos físicos, sustancias químicas y circuitos neuronales: una desagradable señal que nos informa que algo no funciona bien y un útil instrumento para diagnosticar un daño corporal que debemos solucionar. 
¿En qué consiste la sensación dolorosa? Unos receptores del dolor se activan por estímulos mecánicos (pinchazos, cortes, golpes…), otros receptores del dolor por estímulos térmicos (calor o frío intensos) y unos terceros se activan por estímulos bien mecánicos, bien térmicos o bien por sustancias químicas como la histamina, serotonina, bradiquinina y prostaglandinas, entre otras, que producen los tejidos dañados o inflamados. Los nociceptores -que así se llaman las terminaciones nerviosas de las neuronas receptoras del dolor- detectan los estímulos causantes del dolor y los convierten en una señal eléctrica; estas neuronas receptoras (lentas fibras C o rápidas fibras A delta) están conectadas a la médula espinal, donde transmiten el estímulo doloroso a otras neuronas mediante la liberación de moléculas neurotransmisoras, como el glutamato, el péptido sustancia P y el péptido relacionado con el gen de la calcitonina (CGRP). Estas segundas neuronas conducen el estímulo hasta el tálamo (ubicado bajo la corteza cerebral); desde ahí otras neuronas llevan la señal a las neuronas de las áreas de la corteza cerebral donde se percibe el dolor de forma consciente. Es en esta última estación donde se activa un sistema descendente que puede inhibir la señal dolorosa ascendente: en la medula concretamente, unas neuronas liberan moléculas neurotransmisoras como las encefalinas -semejantes a la morfina-, la serotonina, la norepinefrina, la acetilcolina y el GABA que inhiben la liberación de los neurotransmisores por parte de las neuronas nociceptoras.
Concluida la poco lírica explicación bioquímica ¿está de acuerdo conmigo el erudito lector en que el poeta más que a la sensación del dolor se refería a la Pena?