Lateralidad de la biomoléculas

Los bioquímicos saben que los aminoácidos con los que se construyen los seres vivos son zurdos, los azúcarés que se usan en la biosfera son diestros y la molécula en que almacenamos la información genética, el ADN, es diestra. ¿Qué significan tales calificativos? Que, aunque existen moléculas simétricas -tan exactamente iguales a sí mismas como un guante de la mano izquierda y uno de la derecha-, los seres vivos sólo usan una de ellas (fenómeno que los bioquímicos nombran homoquiralidad). Sin embargo, en las reacciones químicas habituales se sintetizan casi tantas moléculas zurdas como diestras; escribimos casi porque tanto los aminoácidos zurdos como los azúcares diestros son ligeramente más estables que sus opuestos;  pero las diferencias de estabilidad energética son tan mínimas que en la síntesis de una mezcla, hay un exceso de una molécula por cada seiscientos mil billones. Como los científicos consideran que tal desigualdad es insignificante se preguntan ¿por qué en la Tierra primitiva prevaleció una de ambas biomoléculas?
Una posibilidad consiste en que los cometas trajeran las biomoléculas precursoras -zurdas o diestras- a la Tierra. Entonces, ¿cómo se sintetizaron en los cometas? Tal vez una clase de luz -la polarizada circularmente- destruya preferentemente a unas u otras. Es una evidencia de esta hipótesis que los astrónomos descubrieran, en la nebulosa de Orión, radiación infrarroja polarizada circularmente; que deja un exceso de moléculas zurdas, si bien lo hace después de destruir la mayoría de las moléculas.
Otra posibilidad (denominada hipótesis de Vester-Ulbricht) se centra en la fuerza nuclear débil que gobierna algunas desintegraciones radiactivas. La desintegración radiactiva beta menos produce electrones zurdos; porque también existen versiones zurdas y diestras de los electrones, de la misma manera que hay versiones zurdas y diestras de algunas moléculas; y los electrones zurdos destruyen las moléculas zurdas, lo que deja sólo las moléculas diestras como precursoras de la vida. ¿De dónde proceden tales electrones zurdos? De la desintegración de los átomos radiactivos que tiene la Tierra de forma natural o de la desintegración de ciertas partículas (muones) procedentes de la interacción con la atmósfera de los rayos cósmicos, que constantemente bombardean la Tierra. J. M. Dreiling y T. J. Gay proporcionaron evidencias de esta hipótesis: produjeron electrones y descubrieron que los zurdos reaccionan mejor con las moléculas gaseosas zurdas que con las diestras.
Como ha comprobado el sabio lector el asunto está aún sin dilucidar.

Ira y serotonina

Almorzábamos y mi interlocutor -enojado- se quejaba de los perjuicios del azúcar. Tal vez porque no compartía ni su tesis ni sus argumentos, asocié la bioquímica del enfado con el metabolismo del azúcar y necesité esforzarme para disimular la sonrisa. ¿Qué recordé en aquel momento? Las moléculas del azúcar de mesa están formadas por glucosa y fructosa unidas, unión que se rompe en el aparato digestivo. Una de las funciones de la glucosa consiste en ayudar al aminoácido triptófano para que atraviese la barrera hematoencefálica que protege al cerebro; sin glucosa dicho aminoácido -que nosotros no fabricamos- no llega desde la sangre a las células cerebrales; y el triptófano es la materia prima que se transforma en serotonina, mensajero químico con que se comunican las neuronas. Si la serotonina escasea, ciertos circuitos neuronales -las comunicaciones entre el centro cerebral de los pensamientos racionales y el centro cerebral de las emociones- se vuelven más tenues; el centro de las emociones se hace con el control del cerebro y las respuestas que damos resultan desproporcionadas; es la serotonina quien permite que razones y emociones se equilibren y demos una respuesta juiciosa.
El Trastorno Explosivo Intermitente -que así llaman los psicólogos a los arrebatos de ira, cólera, enfado, rabia, enojo o furia- es una emoción intensa. La ira libera noradrenalina y adrenalina (hormonas cuya acción dilata la pupila del ojo, aumenta el ritmo cardíaco, la presión sanguínea y la frecuencia respiratoria), glutamato (principal neurotransmisor excitador del cerebro) e insulina (hormona que mete combustible -glucosa- en las células). Además, la ira disminuye la cantidad de serotonina, disminuye la actividad neuronal en la corteza prefrontal y aumenta en la amígdala: los niveles bajos del serotonina debilitan las comunicaciones neuronales entre las amígdalas (el centro cerebral de las emociones) y la corteza prefrontal (el centro cerebral del pensamiento racional): la ira, más que la razón, gobierna entonces al sujeto. 
La cólera es una respuesta natural ante una amenaza, que inspira una conducta agresiva cuando somos -o nos sentimos- atacados. La frustración (no alcanzar el objetivo que pretendemos) nos genera ansiedad; pero no todos tenemos el mismo nivel de tolerancia a la frustración y a la ansiedad; aquellos cuyo nivel de tolerancia es muy bajo -gobernados por el centro cerebral de las emociones- tienen un comportamiento impulsivo y se enojan con facilidad porque interpretan situaciones neutras como un ataque. ¿Ha apreciado el sabio lector la importancia de aprender a controlar impulsos y emociones?

Obesidad y compuestos químicos

La Organización Mundial de la Salud ha declarado que la obesidad es una epidemia mundial: no sólo hay muchos infantes obesos -uno de cada cuatro-, sino también hay cada vez más. A pesar de que las autoridades sanitarias mundiales han priorizado la mejora de los hábitos alimentarios y el aumento de la actividad física para reducir la obesidad, el rápido aumento de ésta, en países con diferentes costumbres dietéticas y actividades físicas, nos indica que factores ambientales, como la exposición a sustancias químicas obesógenas, contribuyen al desarrollo de la enfermedad. Entre los compuestos químicos que promueven la obesidad -que así se definen los obesógenos- se hallan “los bisfenoles y los ftalatos, compuestos organoestánnicos, retardantes de llama, compuestos perfluorados, bifenilos policlorados y dioxinas, plaguicidas y metales” que pueden estar presentes en los alimentos. ¿Quién ha elaborado tal lista se pregunta el suspicaz lector? Aparece en el informe que el Comité Científico de la Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición (AESAN) publicó en el año 2023. 
Para los bioquímicos no es un misterio como actúan los compuestos químicos obesógenos, se sabe cuál es su mecanismo de actuación. Y no es uno, sino varios: unos obesógenos activan, otros inhiben los receptores hormonales -de las hormonas tiroideas, de los estrógenos y de los andrógenos- presentes en el núcleo de las células que regulan la expresión de algunos genes; en concreto, de los involucrados en la formación y desarrollo de las células del tejido graso y en el peso corporal; además, las sustancias obesógenas también participan en la regulación de algunas vías metabólicas que intervienen en las respuestas inmunes. Por si fuera poco la acción de los obesógenos puede ser permanente y, peor todavía, puede afectar a la siguiente generación. ¿Los periodos más críticos para la exposición a estos dañinos compuestos químicos? Durante la preconcepción, el embarazo y la infancia.
La obesidad es una enfermedad que se asocia a un mayor riesgo de padecer muchos otros males; desgraciadamente, España ocupa la séptima posición de adultos y el cuarto lugar de población infantil, en las escalas de obesidad que exponen los datos de cincuenta y dos países (OCDE, 2019). Afortunadamente para algunos, desgraciadamente para otros, el efecto de la exposición a los compuestos químicos obesógenos no es el mismo para todos los sujetos; depende tanto de la dosis del obesógeno o de la suma de los obesógenos, como de otros factores.

Glutaraldehído y colonoscopia

En la actualidad no existe un registro de errores médicos, por ello sólo disponemos de estimaciones de la mortandad debida a errores médicos. En el año 2013, en el British Medical Journal, M.A. Makary y M. Daniel alegaron que los fallecimientos en EE. UU. por errores médicos suponían la tercera causa de mortalidad. L.T. Kohn, J.M. Corrigan, M.S. Donaldson publicaron en 2000 un libro “To err is human: Building a safer health system” donde declaraban que los expertos estiman que noventa y ocho mil personas mueren cada año debido a los errores médicos que ocurren en los hospitales de EE.UU, un número mayor que las defunciones por accidentes automovilísticos; y el número podría ser mayor porque la preocupación de los sanitarios sobre su responsabilidad desalienta la notificación de los errores. El libro rompe el silencio que ha rodeado el tema, pero sin acusar a los profesionales sanitarios que yerran porque errar es humano; y acaba con las expectativas de los pacientes que creen que la profesión médica siempre se desempeña perfectamente.
El humilde escritor hace estas reflexiones después de leer, en la Revista Española de Enfermedades Digestivas (2006): “El glutaraldehído es uno de los principales desinfectantes utilizados en la limpieza de los endoscopios. Se han comunicado varios casos de colitis por glutaraldehido en la literatura mundial. En nuestro país… presentación de siete casos de colitis aguda, detectados durante cuatro días después de la realización de colonoscopias, probablemente causados por restos de glutaraldehido en los endoscopios”. En resumen, sujetos sanos que, después de hacerse una prueba médica, salen enfermos del hospital.
El escritor no se sorprende de tales sucesos porque ha leído sesudas reflexiones de prestigiosos sanitarios sobre el impacto del sobrediagnóstico y sobretratamiento; sabe que, desgraciadamente, algunos médicos y cirujanos se guían por modas en la práctica médica: la extirpación innecesaria de las amígdalas, las tiroidectomías innecesarias en pacientes con procesos cancerosos benignos, las biopsias innecesarias por PSA elevado, las mamografías anuales o colonoscopias anuales en sujetos sanos, que acaban en cánceres de mama o en colitis. ¿Son prácticas médicas que aportan beneficio o el sujeto va a recibir una intervención médica innecesaria que le va ocasionar daños? ¿Acaso olvidan algunos sanitarios que casi cualquier práctica médica presenta cierto riesgo? ¿Han considerado el balance riesgo-beneficio?
Para no confundir a nadie, el escritor aclara que no duda que la medicina científica española salva vidas, muchas vidas.

Distinguir la zurda de la diestra: experimento de Wu

Nuestro cuerpo contiene veinte miligramos de potasio cuarenta radiactivo; por eso cada día emitimos trescientos cuarenta millones de neutrinos sin notarlo. Cuando caminamos, cada segundo recibimos cuatrocientos billones de neutrinos del Sol, cincuenta mil millones de neutrinos de la radioactividad natural terrestre y entre diez y cien mil millones de neutrinos de las centrales nucleares del mundo; afortunadamente, los neutrinos apenas interaccionan con nosotros: podemos disfrutar del paseo.
Estas diminutas partículas, que atraviesan cualquier cuerpo casi como si no estuviese, intervienen en uno de los más importantes experimentos hecho en el siglo XX. Hasta mediado el siglo pasado los físicos estaban convencidos que cualquier fenómeno en que interviniesen las fuerzas gravitatorias, electromagnéticas o nucleares era indistinguible del mismo fenómeno que fuese su imagen reflejada en un espejo: dicho en otras palabras, la naturaleza parecía no distinguir entre la derecha y la izquierda. Si nos pudiésemos comunicar con un extraterrestre situado en otra galaxia, sabríamos indicarle qué dirección es arriba o abajo sin más que preguntarle la dirección que toma un objeto que cae en su planeta; tampoco ofrecería dificultad señalar delante y detrás: bastaría con alejarse o acercarse algo a nosotros. Resultaba imposible, en cambio, comunicar la tercera dirección, la derecha o izquierda: los físicos creían que la naturaleza era simétrica: no existía fenómeno físico que mostrase la asimetría del espejo. Esto aseguraban los físicos… hasta que la doctora Wu demostró que estaban equivocados. En el año 1956 enfrió cobalto radiactivo a una temperatura menor que una décima de Kelvin y aplicó un campo magnético para conseguir que los átomos se alineasen en la dirección del imán. Si la naturaleza se comportaba como sospechaban los físicos los átomos radiactivos debían emitir tantos electrones en la dirección norte magnética como en la dirección sur; pero no sucedió así, la doctora Wu observó que, en la dirección sur magnética de los átomos de cobalto, se emiten más electrones que en la dirección norte: había diseñado un experimento que distingue inequivocamente la derecha de la izquierda.
¿Qué sucedió en el experimento? En las desintegraciones radiactivas (los físicos las apellidan beta menos) de un átomo, como el cobalto, se liberan electrones zurdos (el calificativo significa que las direcciones del espín -giro- y movimiento del electrón son opuestas) y antineutrinos diestros (las direcciones del espín y movimiento coinciden): los físicos alegan que la paridad no se conserva en tales desintegraciones.