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lunes, 21 de diciembre de 2015

Una temporada especial

Artículo publicado originalmente por Brenda Valderrama en la columna "Reivindicando a Plutón" del Sol de Cuernavaca el 21 de diciembre de 2015.




La irradiación del sol es la principal entrada de energía a nuestro planeta y la vida como la conocemos ocurre gracias a que las plantas absorben parte de esta energía mediante la fotosíntesis y la utilizan para producir alimentos. Cerca del Ecuador la cantidad de luz solar que llega a la corteza terrestre es prácticamente la misma a lo largo del año sin embargo más cerca de los Polos la cantidad de la misma varía grandemente dando lugar a lo que conocemos como estaciones. La primavera y el otoño comienzan con un equinoccio mientras que el verano y el invierno lo hacen con un solsticio.

Y es precisamente esta noche, 21 de diciembre de 2015 a las 22:35 horas, que ocurrirá el solsticio de invierno de este año. La palabra solsticio proviene del latín solstitium que significa sol quieto y nos indica el día con la noche más larga (el de invierno) o con la más corta (el de verano). En el plano astronómico se trata de los momentos en los que el sol (visto desde la tierra) alcanza su máxima posición austral o boreal. Estas diferencias ocurren porque el eje de rotación de la tierra se encuentra inclinado 23 grados 27 minutos con respecto al plano de su órbita con respecto al sol y los solsticios marcan el momento en que la irradiación que proviene del sol se encuentra focalizada en uno de los extremos del planeta, ya sea en el norte o en el sur, dejando al otro extremo en mayor oscuridad. La noche más larga del año para Morelos comenzará a las 18:03 horas y terminará a las 7:07 del siguiente día, es decir, que tendremos oscuridad por 13 horas 5 minutos, en contraste con la del solsticio de verano del próximo 20 de junio, cuando la noche durará solamente 10 horas 46 minutos.

Hoy mismo, en el Círculo Polar Ártico, dentro del que se encuentran Alaska, Rusia, Finlandia, Noruega, Islandia y Groenlandia, el Sol no saldrá por 24 horas seguidas y a partir del siguiente día las noches comenzarán a acortarse. Esta fecha ha sido especialmente importante para las sociedades originarias que habitaban hacia los polos pues las reservas de alimentos colectados durante el verano debían ser cuidadosamente administradas para no sufrir hambre. Quizá sea por esta razón que los solsticios han sido conmemorados desde tiempos neolíticos como lo indican los restos de Stonehenge en Inglaterra o Newgrange en Irlanda donde el eje primario de los monumentos está cuidadosamente orientado hacia el punto donde sale o se oculta el sol durante el solsticio de invierno. Por esta excepcional condición, los celtas y los romanos festejaban el solsticio de invierno como Sol Invictus, un triunfo del Sol sobre las tinieblas, y lo celebraban con fogatas. Posteriormente la Iglesia Católica decidió situar en esa misma fecha la Natividad de Jesucristo, otorgándole el mismo carácter simbólico de renacer de la esperanza y de la luz en el mundo y corrigiendo así al mismo tiempo el simbolismo de la festividad pagana. El desplazamiento de las fechas se debe a los ajustes que ha sufrido el calendario durante la historia.

También las sociedades originarias de México y el resto de Mesoamérica, donde la astronomía alcanzo niveles de altísima sofisticación, celebraban los solsticios. Por ejemplo, tal como nos dice Beatriz Barba de Piña Chán en su libro “Iconografía mexicana: Las representaciones de los astros”, nuestros ancestros extendieron una línea imaginaria a través de la Cuenca del Valle de México, entre Cuicuilco y el Volcán Popocatépetl, la cual sirvió para alinear poblados y aún actualmente se puede observar desde lo alto del cerro de Xochitepec, en Xochimilco, que el sol del solsticio de invierno sale exactamente detrás del pico del Volcán Popocatépetl. Lo mismo ocurre desde el Cerro Mazatépetl o del Judío, como se conoce actualmente, lo que establece un alineamiento estelar entre ambos cerros siendo el posible origen de los asentamientos ceremoniales en sus cúspides.

Pero eso no es el único fenómeno astronómico de la temporada ya que, de manera casi simultánea con el solsticio de invierno, estaremos experimentando también el perihelio que es cuando la tierra se encuentra más cerca del sol durante el año. Este momento ocurrirá exactamente el próximo 2 de enero y la distancia será de 147 millones de kilómetros, cinco millones de kilómetros más corta que durante el afelio, que ocurrirá el próximo 4 de julio. De manera sorprendente, el estar más cerca del sol no nos ayudará mucho, pues debido a la inclinación de la tierra y también a que el hemisferio norte tiene más tierra que agua, el planeta se encontrará de hecho 2.3 grados centígrados más frío que en el afelio.

Para terminar estas afortunadas coincidencias, tendremos oportunidad de ver una brillante luna llena el próximo 25 de diciembre, lo que no sucede desde 1977 y no volverá a ocurrir hasta 2034.

La naturaleza nos regala con tres hermosos fenómenos para esta temporada la cual, les deseo, sea tan especial como cada uno de ustedes.

Información adicional 

El Villancico "In the Bleak Midwinter" conmemora el Solsticio de Inverno retomando un poema de Christina Rossetti (1872), el cual fue posteriormente musicalizado por Gustav Holst.

En arreglo coral por el Coro de Kings College en Cambridge

En arreglo instrumental por Gustav Holst

In the bleak mid-winter
Frosty wind made moan,
Earth stood hard as iron,
Water like a stone;
Snow had fallen, snow on snow,
Snow on snow,
In the bleak mid-winter
Long ago.

Our God, Heaven cannot hold Him
Nor earth sustain;
Heaven and earth shall flee away
When He comes to reign:
In the bleak mid-winter
A stable-place sufficed
The Lord God Almighty,
Jesus Christ.

Enough for Him, whom cherubim
Worship night and day,
A breastful of milk,
And a mangerful of hay;
Enough for Him, whom angels
Fall down before,
The ox and ass and camel
Which adore.

Angels and archangels
May have gathered there,
Cherubim and seraphim
Thronged the air -
But only His mother
In her maiden bliss
Worshipped the Beloved
With a kiss.

What can I give Him,
Poor as I am?
If I were a shepherd
I would bring a lamb;
If I were a wise man
I would do my part;
Yet what I can, I give Him -
Give my heart.




Programación de fenómenos astronómicos en español

Juan Rafael Zimbrón Romero, 2002. Observaciones calendáricas de las salidas del Sol detrás del Iztaccíhuatl y el Popocatépetl durante el solsticio de Invierno en Iconografía mexicana III; Las representaciones de los astros, Beatriz Barba de Piña Chán (Coordinadora). pp 93-115. Plaza y Valdéz, ed.

Guía turística donde se identifican sitios interesantes para la observación del solsticio de invierno en el Valle de México







lunes, 7 de diciembre de 2015

Del botulismo al Botox

Artículo publicado originalmente por Brenda Valderrama en la columna "Reivindicando a Plutón" del Sol de Cuernavaca el 7 de diciembre de 2015.




Siempre que voy de compras tengo el hábito de revisar la tapa de las latas para confirmar que no estén hinchadas. Confieso que nunca he encontrado una así pero tampoco olvido la precaución y me percato que hay otras personas que hacen lo mismo, aunque ya menos que antes. La razón para este comportamiento subyace en la existencia de un clan muy especial de microorganismos de apellido Clostridium que tienen un importante impacto en nuestra salud.

En biología, la forma de nombrar a los grupos de organismos es escribir primero el apellido (conocido como género) y luego el nombre (que corresponde a la especie), por ejemplo, de entre los más de cien miembros del clan Clostridium encontramos a Clostridium tetani, Clostridium sordelli, Clostridium perfringens, Clostridium difficile, Clostridium septicum y el que nos ocupa hoy, Clostridium botulinum.

C. botulinum es una bacteria cilíndrica de no más de un millonésimo de metro de longitud que habita ambientes pobres en oxígeno incluyendo el intestino de mamíferos. Parte de su ciclo de vida lo realiza encapsulado como espora que es una forma transitoria durante la cual baja su metabolismo, como si hibernara. Las esporas solo pueden producirse en ausencia total de oxígeno y además son las que producen la toxina botulínica.

Durante el procesamiento de alimentos para enlatar se acostumbra evacuar el oxígeno del aire por calentamiento y en ocasiones se sustituye por gases inertes como el nitrógeno. Con esto se busca evitar la descomposición de los alimentos por oxidación pero, si no se realiza bajo condiciones adecuadas de higiene, puede llevar a bacterias como C. botulinum a la fermentación anaerobia (en ausencia de oxígeno) durante la cual se producen otros gases que son los que hinchan las latas. Lo realmente importante es que durante la fermentación se induce también la esporulación y la producción de siete diferentes toxinas.

Las toxinas de C. botulinum son proteínas con mecanismo de neurotoxinas, es decir que una vez que entran a nuestro cuerpo buscan y actúan exclusivamente sobre las neuronas. Su estructura contiene espirales protectoras que evitan su degradación por los ácidos gástricos y también por otras estrategias de protección celular como las proteasas.

De entre todos los tipos de neuronas que hay en nuestro cuerpo son las neuronas motoras, localizadas en la espina dorsal, las que envían sus largos axones hasta cada uno de los músculos esqueléticos y transmiten la instrucción de contracción o relajación mediante la liberación controlada de acetilcolina. Las toxinas botulínicas se unen selectivamente a las neuronas motoras y bloquean la liberación de acetilcolina por lo que los músculos esqueléticos ya no reciben la instrucción de contraerse de manera voluntaria, se relajan y generan flacidez muscular.

La ingestión de esporas de C. botulinum produce un cuadro de extrema gravedad comenzando con náuseas y diarrea que progresa después de 36 horas a debilidad y parálisis muscular que llega posteriormente a la parálisis respiratoria. Si el  paciente no muere, la recuperación es lenta y no necesariamente completa. Felizmente se cuenta ahora con una antitoxina que, de administrarse oportunamente, evita que el paciente llegue a las complicaciones que ponen en riesgo la vida.

De una manera interesante, la realización de más de 10 años de experimentos en los años ochenta llevaron a explotar la potencia de esta toxina para nuevas formas de tratamiento de padecimientos muy diversos pero que compartían la característica de involucrar la contracción involuntaria de un músculo como por ejemplo la tortícolis, la sudoración excesiva, el estrabismo o la incontinencia urinaria. Como resultado de estos prometedores estudios la agencia estadounidense de licenciamiento de medicamentos conocida por sus siglas FDA aprobó en 1989 el uso de preparaciones muy diluidas de una de las toxinas producidas por C. botulinum, la toxina A cuya estructura mostramos en la ilustración, para fines clínicos bajo el nombre comercial Botox.

La historia da un cambio radical cuando en 1987 una oftalmóloga llamado Jean Carruthers recibe la exigencia de una paciente que ha estado en tratamiento para un padecimiento llamado blefaroespasmo para que le inyecte Botox también en la frente.  Con sorpresa le pregunta la razón y la paciente le dice que cuando recibe la inyección sus arrugas desaparecen. Intrigada, la oftalmóloga lo comenta con su esposo, el dermatólogo Alistair Carruthers quien ha estado batallando para encontrar métodos que reduzcan esas arrugas que se producen en la frente y que incomodan a algunas personas.

Jane y Alistair comenzaron entonces una serie de pruebas sobre voluntarias con excelentes resultados. La misma Jane se sometió el procedimiento y quedó encantada. En un primer momento, los esposos Carruthers  desataron una enorme controversia entre sus colegas sin embargo continuaron realizando los tratamientos ante la cantidad de solicitudes que recibían de sus pacientes. Para 1993, se disolvió el rechazo entre los médicos y comenzó la aplicación masiva de Botox para fines cosméticos de tal manera que para 1997 llegó inclusive a escasear.

Actualmente es posible encontrar gran cantidad de establecimientos y consultorios que ofrecen el tratamiento. A pesar de su relativa seguridad, es muy importante que se busque a médicos titulados con experiencia pues siempre existe la posibilidad de una complicación desde las ligeras como una sonrisa torcida hasta pérdida de la visión o de la capacidad respiratoria.

La historia del Botox es uno de esos casos donde la investigación científica del más alto nivel que incluye el Premio Nobel de Medicina de 1936 otorgado a Sir Henry Dale y Otto Lowei por sus investigaciones en el mecanismo de acción de la acetilcolina como neurotransmisor llega generar un producto cosmético con ventas de dos mil millones de dólares al año de una manera absolutamente imposible de predecir. 

Por el invaluable potencial de la investigación básica para transformar el conocimiento generado en riqueza es que es indispensable incrementar la inversión pública en investigación básica en México en la misma proporción que la inversión en innovación. 


Información adicional.

Nota informativa de la Organización Mundial de la Salud sobre botulismo

Reseña del Premio Nobel en Medicina 1936 otorgado a Sir Henry Dale y Otto Lowei

Mecanismo de acción de la toxina botulínica

Una revisión ligera sobre la lucha contra las arrugas en la historia

Existe un número de artículos científicos publicados por los esposos Carruthers en revistas especializadas sin embargo ninguno de ellos es de acceso abierto.

martes, 1 de diciembre de 2015

La vacuna contra la diabetes: una guía para reconocer pseudociencia

Artículo publicado originalmente por Brenda Valderrama en la columna "Reivindicando a Plutón" del Sol de Cuernavaca el 30 de noviembre de 2015.




Hace uno días se publicó, con bombo y platillo, una vacuna que supuestamente cura la diabetes. La noticia se dio en una conferencia de prensa y la nota que se emite causa impacto por varias razones que son clásicas de la pseudociencia. Primero, el uso de frases como “orgullosamente mexicana”, “gracias al talento de investigadores nacionales”, “que primero se beneficien los mexicanos” son comunes en la réplica de la noticia con lo que se busca generar un orgullo basado en el nacionalismo. Segundo, la pueden utilizar enfermos incipientes, prediabéticos, pacientes crónicos, niños y ancianos con lo que automáticamente se tiene un mercado amplio y sin restricciones. Tercero, es de aplicaciones múltiples pues se alega que también puede usarse para remediar (que no curar, en eso son cuidadosos) otros padecimientos como embolia, pérdida del oído, amputación, insuficiencia renal y ceguera, entre muchos otros. Cuarto, el tratamiento es acotado, un tema importante pues se ha visto que muchos diabéticos abandonan los tratamientos permanentes por incapacidad financiera o malos hábitos. Quinto, desde el punto de vista económico, el costo de cien pesos por tratamiento permitiría a cualquier persona tener acceso al mismo aunque no cuente con seguridad social o seguro médico. Sexto, carece del soporte académico y técnico que dan publicaciones especializadas o patentes. Finalmente, se amparan de manera tendenciosa en instituciones prestigiadas como el Centro Médico Siglo XXI del Instituto Mexicano del Seguro Social al mencionarlo como el sitio donde se llevarán a cabo los tratamientos.

Como se imaginarán, de ser cierto, este tratamiento podría cambiarle la vida a millones de personas y generó una importante expectativa. Inclusive instituciones serias como la Fundación Carlos Slim para la Salud replicaron la nota además de docenas de medios impresos, radio y televisión. Desafortunadamente para la Fundación Vive tu Diabetes y para la Asociación Mexicana para el Diagnóstico y Tratamiento de Enfermedades Autoinmunes, promotores del engaño, la Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios (COFEPRIS) reaccionó rápidamente y emitió un comunicado oficial donde indica que no se ha presentado el protocolo clínico para evaluar la calidad y seguridad del supuesto biológico llamado “Autohemoterapia”, ni cuenta con registro sanitario ni permiso de publicidad, por lo que se tomarán las medidas preventivas y correctivas correspondientes.

La autohemoterapia es reconocida como el procedimiento clínico en el cual se inyecta al paciente su propia sangre o componentes de ésta. La autotransfusión es un tipo de autohemoterapia donde el paciente recibe en transfusión su propia sangre. Llevado a cabo en un ambiente limpio y controlado este es un procedimiento recomendado para cirugías programadas y se lleva a cabo de rutina en hospitales. Más recientemente se ha promocionado que la autotransfusión de sangre modificada pudiera ser útil para la eliminación de bacterias, virus y células cancerosas. También se ha implicado la utilidad de esta práctica en el tratamiento de padecimientos autoinmunes como el lupus, la psoriasis y la artritis reumatoide. Cabe aclarar que ninguno de estos procedimientos ha sido correctamente valorado usando los protocolos autorizados para un medicamento con registro y que se comercializan de manera informal como remedios.

La existencia de este tipo de tratamientos basados en procedimientos sencillos, baratos, de uso general y que no requieren de monitoreo o seguimiento clínico son desgraciadamente muy frecuentes y su uso puede tener consecuencias severas pues incitan a los pacientes a abandonar los tratamientos clínicos.

Es entendible la frustración de un paciente y de su familia después de meses o quizá años de cuidados y gastos y que no tienen los resultados que esperaban. Esta frustración comienza a minar la confianza en las instituciones oficiales del sector salud y también en los científicos quienes no suelen generar soluciones milagrosas sino que presentan con seriedad y sustento técnico sus descubrimientos.

En estos momentos, a una semana del anuncio inicial, la COFEPRIS actuó de manera ágil y contundente, se han clausurado ya algunos consultorios médicos que estaban aplicando el tratamiento y se ha iniciado un proceso judicial contra los inventores y promotores.

Los invito a revisar las características mencionadas arriba para este caso y que son las mismas que suelen acompañar a otros fraudes pseudocientíficos. Recuerden que la mejor estrategia para evitar la diabetes es una buena alimentación y ejercicio moderado y que si desgraciadamente ya se presentan síntomas, seguir el tratamiento de un médico por más aburrido y limitante, es la mejor terapia.

La ciencia genera conocimiento, ese conocimiento aplicado nos da soluciones para problemas de todos los días y en algunas ocasiones nos cambia la vida como, por ejemplo, con el descubrimiento de los antibióticos. No podemos descartar que se llegue a tener una solución definitiva para la diabetes, sin embargo, antes de llegar al paciente, cualquier tratamiento deberá cumplir con una serie detallada y estricta de procedimientos que aseguren, no solamente que efectivamente existe una mejora, sino que no producen efectos colaterales.


Hacer ciencia implica una enorme responsabilidad social y existe un código de ética de la profesión que ha sido inculcado de generación en generación siendo la misma comunidad internacional la primera en exigir su cumplimiento. Sólo de esa forma los científicos responderemos a la confianza que nos da la sociedad y de la cual estamos orgullosos.