Universo protozoario

En el reino Protista encontramos curiosas formas de vida unicelular, a veces con estados pluricelulares temporales, que pueden presentar características intermedias de los reinos Animal y Vegetal. En este reino encontramos a los protozoos un grupo de animales unicelulares que  presentan en su mayoría nutrición heterótrofa, tal como lo prueba sus modos de  vida depredadora, saprófita y parásita. Llama la atención la complejidad de su estructura intracelular (citoesqueleto, variedad de orgánulos especializados como vacuolas pulsátiles y vesículas digestivas, además de otros orgánulos membranosos que desempeñan las funciones vitales) así como de medios de locomoción (pseudópodos, cilios y flagelos). Cabe señalar algunas formas parasitarias de los géneros Trypanosoma (causante de la enfermedad del sueño), Leishmania (causa leishmaniasis) y Plasmodium (causa malaria o fiebre amarilla) transmitidas por mosquitos.

Veamos algunos vídeos ilustrativos:

a) El ciliado Stentor:

b) El sarcodino Ameba:



c) Ciclo vital de Plasmodium falciparum (malaria):

Cupido y la química del amor

 Como hoy se celebra el día de San Valentín, cabe lugar para dedicar unas palabras al proceso de enamoramiento desde un punto de vista científico. Abajo recojo un extracto de un interesante artículo publicado por un docente  hace algo menos de una década:

"¿Por qué nos enamoramos de una determinada persona y no de otra? Innumerables investigaciones psicológicas demuestran lo decisivo de los recuerdos infantiles -conscientes e inconscientes-. La llamada teoría de la correspondencia puede resumirse en la frase: "cada cual busca la pareja que cree merecer". Parece ser que antes de que una persona se fije en otra ya ha construido un mapa mental, un molde completo de circuitos cerebrales que determinan lo que le hará enamorarse de una persona y no de otra. El sexólogo John Money considera que los niños desarrollan esos mapas entre los 5 y 8 años de edad como resultado de asociaciones con miembros de su familia, con amigos, con experiencias y hechos fortuitos. Así pues antes de que el verdadero amor llame a nuestra puerta el sujeto ya ha elaborado los rasgos esenciales de la persona ideal a quien amar.

La química del amor es una expresión acertada. En la cascada de reacciones emocionales hay electricidad (descargas neuronales) y hay química (hormonas y otras sustancias que participan). Ellas son las que hacen que una pasión amorosa descontrole nuestra vida y ellas son las que explican buena parte de los signos del enamoramiento.Cuando encontramos a la persona deseada se dispara la señal de alarma, nuestro organismo entra entonces en ebullición. A través del sistema nervioso el hipotálamo envía mensajes a las diferentes glándulas del cuerpo ordenando a las glándulas suprarrenales que aumenten inmediatamente la producción de adrenalina y noradrenalina (neurotransmisores que comunican entre sí a las células nerviosas).

Sus efectos se hacen notar al instante: 

- El corazón late más deprisa (130 pulsaciones por minuto). 

- La presión arterial sistólica (lo que conocemos como máxima) sube. 

- Se liberan grasas y azúcares para aumentar la capacidad muscular. 

- Se generan más glóbulos rojos a fin de mejorar el transporte de oxígeno por la corriente sanguínea.

 No hay duda: el amor es una enfermedad. Tiene su propio rosario de pensamientos obsesivos y su propio ámbito de acción. Si en la cirrosis es el hígado, los padecimientos y goces del amor se esconden, irónicamente, en esa ingente telaraña de nudos y filamentos que llamamos sistema nervioso autónomo. En ese sistema, todo es impulso y oleaje químico. Aquí se asientan el miedo, el orgullo, los celos, el ardor y, por supuesto, el enamoramiento. A través de nervios microscópicos, los impulsos se transmiten a todos los capilares, folículos pilosos y glándulas sudoríparas del cuerpo. El suave músculo intestinal, las glándulas lacrimales, la vejiga y los genitales, el organismo entero está sometido al bombardeo que parte de este arco vibrante de nudos y cuerdas. Las órdenes se suceden a velocidades de vértigo: ¡constricción!, ¡dilatación!, ¡secreción!, ¡erección! Todo es urgente, efervescente, impelente... Aquí no manda el intelecto ni la fuerza de voluntad. Es el reino del siento-luego-existo, de la carne, las atracciones y repulsiones primarias..., el territorio donde la razón es una intrusa.Hace apenas 13 años que se planteó el estudio del amor como un proceso bioquímico que se inicia en la corteza cerebral, pasa a las neuronas y de allí al sistema endocrino, dando lugar a respuestas fisiológicas intensas.

El verdadero enamoramiento parece ser que sobreviene cuando se produce en el cerebro la FENILETILAMINA, compuesto orgánico de la familia de las anfetaminas.

Al inundarse el cerebro de esta sustancia, éste responde mediante la secreción de dopamina (neurotransmisor responsable de los mecanismos de refuerzo del cerebro, es decir, de la capacidad de desear algo y de repetir un comportamiento que proporciona placer), norepinefrina y oxiticina (además de estimular las contracciones uterinas para el parto y hacer brotar la leche, parece ser además un mensajero químico del deseo sexual), y comienza el trabajo de los neurotransmisores que dan lugar a los arrebatos sentimentales, en síntesis: se está enamorado. Estos compuestos combinados hacen que los enamorados puedan permanecer horas haciendo el amor y noches enteras conversando, sin sensación alguna de cansancio o sueño.

El affair de la feniletilamina con el amor se inició con la teoría propuesta por los médicos Donald F. Klein y Michael Lebowitz del Instituto Psiquiátrico de Nueva York, que sugirieron que el cerebro de una persona enamorada contenía grandes cantidades de feniletilamina y que sería la responsable de las sensaciones y modificaciones fisiológicas que experimentamos cuando estamos enamorados.

 Sospecharon de su existencia mientras realizaban un estudio con pacientes aquejados "de mal de amor", una depresión psíquica causada por una desilusión amorosa. Les llamó la atención la compulsiva tendencia de estas personas a devorar grandes cantidades de chocolate, un alimento especialmente rico en feniletilamina por lo que dedujeron que su adicción debía ser una especie de automedicación para combatir el síndrome de abstinencia causado por la falta de esa sustancia. Según su hipótesis el, por ellos llamado, centro de placer del cerebro comienza a producir feniletilamina a gran escala y así es como perdemos la cabeza, vemos el mundo de color de rosa y nos sentimos flotando.

El 50% de las mujeres entrevistadas para el libro Por qué necesitan las mujeres del chocolate confesó que elegiría el chocolate antes que el sexo. Hay quienes al chocolate lo llaman EL PROZAC VEGETAL. Su actividad perdura de 2 a 3 años, incluso a veces más, pero al final la atracción bioquímica decae. La fase de atracción no dura para siempre. La pareja, entonces, se encuentra ante una dicotomía: separarse o habituarse a manifestaciones más tibias de amor -compañerismo, afecto y tolerancia-.

Con el tiempo el organismo se va haciendo resistente a los efectos de estas sustancias y toda la locura de la pasión se desvanece gradualmente, la fase de atracción no dura para siempre y comienza entonces una segunda fase que podemos denominar de pertenencia dando paso a un amor más sosegado. Se trata de un sentimiento de seguridad, comodidad y paz. Dicho estado está asociado a otra DUCHA QUÍMICA. En este caso son las endorfinas -compuestos químicos naturales de estructura similar a la de la morfina y otros opiáceos- los que confieren la sensación común de seguridad comenzando una nueva etapa, la del apego. Por ello se sufre tanto al perder al ser querido, dejamos de recibir la dosis diaria de narcóticos.

Para conservar la pareja es necesario buscar mecanismos socioculturales (grata convivencia, costumbre, intereses mutuos, etc.), hemos de luchar por que el proceso deje de ser solo químico. Si no se han establecido ligazones de intereses comunes y empatía, la pareja, tras la bajada de FEA, se sentirá cada vez menos enamorada y por ahí llegará la insatisfacción, la frustración, separación e incluso el odio.

Parece que tienen mayor poder estimulante los sentimientos y las emociones que las simples substancias por sí mismas, aquellos sí que pueden activar la alquimia y no al sentido contrario.

Un estudio alemán ha analizado las consecuencias del beso matutino, ése que se dan los cónyuges al despedirse cuando se van a trabajar. Los hombres que besan a sus esposas por la mañana pierden menos días de trabajo por enfermedad, tienen menos accidentes de tráfico, ganan de un 20% a un 30% más y viven unos ¡cinco años más! Para Arthur Sazbo, uno de los científicos autores del estudio, la explicación es sencilla: "Los que salen de casa dando un beso empiezan el día con una actitud más positiva".

Es cierto, no podemos negarlo, es un hecho científico que existe una química interna que se relaciona con nuestras emociones y sentimientos, con nuestro comportamiento, ya que hasta el más sublime está conectado a la producción de alguna hormona.

No hay una causa y un efecto en la conducta sexual, sino eventos físicos, químicos, psíquicos, afectivos y comunicacionales que se conectan de algún modo, que interactúan y se afectan unos a otros.

Existe, sí, una alquimia sexual, pero se relaciona íntimamente con los significados que le damos a los estímulos, y éstos con el poder que les ha concedido una cultura que, a su vez, serán interpretados por cada uno que los vive de acuerdo con sus recursos personales y su historia. Esperemos que estos estudios en un futuro nos conduzcan a descubrir aplicaciones farmacológicas para aliviar las penas de amor."

 (Fuente: Artículo de Fco Muñoz de la Peña Castrillo. Prensa de IES Carolina Coronado. Almendralejo, 2002)

Refranero:

* El amor es como la sombra: sobre la montaña, es inútil buscarla; en el agua, no teme la humedad; en el fuego, no tiene miedo de quemarse.

** El amor que no está hecho a la medida del corazón es como el agua que colma el recipiente: la mitad se pierde por el camino.

*** Si la luna te ama, ¿qué te importa que las estrellas se eclipsen?.

**** El amor es como el fuego: por donde va se deja ver. 

 

Lecciones con el Padre Palomino

Los siguientes vídeos constituyen un hito del genial dúo cómico Gomaespuma en  televisión.

Electrocardiograma musical

El   grupo alemán Kraftwerk es una leyenda viva del exquisito quehacer de la música electrónica en el panorama actual. Sus composiciones son de  tal calidad experimental e innovadora  que ensombrecen cuanto suena por los diferentes páramos de la música tecno. Sirva el siguiente tema a modo de ejemplo:

El cabreo

La mayoría de las personas pasamos demasiado tiempo enfadadas, aunque sean sólo explosiones cortas de un grito o dos, pero reiteradas. Nos enfadamos con los hijos, con los amigos, con la pareja, con el trabajo, con la vida. Y el enfado es como una batería que se va cargando, cada vez coloca a las partes en posiciones más enfrentadas y hace nuestros esfuerzos más ineficaces. Por si fuera poco, tiene una incidencia directa en un amplio abanico de enfermedades, incluidas las del corazón, presión arterial y otras.

El enfado supone una negación de la realidad, que no nos gusta y nos hiere. Nos duele como un golpe y reaccionamos con rabia y con agresividad, si podemos, hacia fuera, y si no podemos exteriorizarla, hacia dentro. En cualquier caso, siempre que nos enfadamos algo se altera dentro y reaccionamos atacando en una actitud de defensa. El problema es que esa supuesta defensa, contra quien primero arremete es contra nosotros mismos, ya que se trata de una emoción con incidencia directa en nuestro estado físico y mental. Como el odio, el enfado es "como una piedra ardiendo que a quien primero quema es a quien la lanza". Nos enfadamos contra lo que no aceptamos.
Los siguientes vídeos ilustran situaciones populares de ira, veámoslas:

Ser tolerante consigo mismo

Los procesos inflamatorios están presentes normalmente en las reacciones defensivas de nuestro organismo frente a la invasión de agentes nocivos externos, ante la cual numerosos glóbulos blancos y otras células coayudantes (macrófagos y mastocitos) intervienen de modo específico contra los antígenos sospechosos. A veces  fallan los mecanismos de auto-reconocimiento, o de distinción entre lo propio y lo ajeno, y se desencadenan reacciones autoinmunes de carácter destructivo, es decir, el cuerpo se rebela contra sí mismo y  muestra un comportamiento suicida.

Al hilo de este breve encabezamiento cabe destacar que un grupo de científicos del Reino Unido ha identificado una proteína que actúa como "interruptor principal" de ciertos glóbulos blancos sanguíneos y determina si deben promover o inhibir una inflamación. Creen que estos descubrimientos, presentados en la revista Nature Immunology, podría contribuir al tratamiento de enfermedades como la artritis reumatoide, en las que interviene una inflamación excesiva. El estudio ha sido financiado en parte por el proyecto MODEL-IN ("Determinantes genéticos de la inflamación: desde mediciones físicas a perturbación del sistema y tratamiento matemático"), financiado con más de 2,9 millones de euros dentro del Séptimo Programa Marco (7PM) de la Unión Europea. Esta grata noticia la adjunto a continuación pues no tiene desperdicio por su repercusión sanitaria:

"Las respuestas inflamatorias es una defensa importante que el cuerpo utiliza contra los estímulos nocivos, como infecciones o daños en los tejidos, pero en muchas condiciones, la inflamación excesiva puede dañar al propio cuerpo. En la artritis reumatoide, las articulaciones se inflaman y es muy dolorosa, pero las razones de por qué sucede esto no se entienden bien aún.

 Las células del sistema inmunológico, llamadas macrófagos pueden estimular la inflamación o suprimir mediante la liberación de señales químicas que alteran el comportamiento de otras células. El nuevo estudio, realizado por científicos del Imperial College de Londres, ha demostrado que una proteína llamada actos IRF5 actúa como un interruptor molecular que controla si los macrófagos promueven o inhiben la inflamación.

Los resultados sugieren que el bloqueo de la producción de IRF5 en los macrófagos puede ser una forma efectiva de tratar una amplia gama de enfermedades autoinmunes, como artritis reumatoide, enfermedad inflamatoria intestinal, lupus y esclerosis múltiple. Además, aumentar los niveles IRF5 podría ayudar a tratar a las personas cuyos sistemas inmunológicos están comprometidos.

Los investigadores del Imperial College de Londres previamente han desarrollado tratamientos anti TNF, una clase de medicamento que se utiliza ampliamente como un tratamiento para la artritis reumatoide. El objetivo de las drogas TNF, una señalización química importante liberada por las células inmunes para estimular las respuestas inflamatorias. Sin embargo, alrededor del 30 por ciento de los pacientes no responden a los fármacos anti-TNF, por lo que existe una gran necesidad de desarrollar terapias ampliamente más eficaces.

La Dra. Irina Udalova del Instituto Kennedy de Reumatología en el Imperial College de Londres, el investigadora principal del estudio, dijo:
“Las enfermedades pueden afectar a los genes que se activan y desactivan en determinados tipos de células. La comprensión de cómo este cambio se regula es fundamental para el diseño de estrategias dirigidas a suprimir las respuestas de células no deseadas.  

“Nuestros resultados muestran que IRF5 es el interruptor principal en un conjunto clave de las células inmunes, lo que determina el perfil de genes que se activan en las células. Esto es realmente emocionante porque significa que si podemos diseñar moléculas que interfieran con la función IRF5, podría darnos nuevos tratamientos anti-inflamatorios para una amplia variedad de condiciones. ”

Los estudios genéticos de asociación han relacionado las variaciones en el gen que codifica el IRF5 con un mayor riesgo de enfermedades autoinmunes. Esto llevó a la Dr. Udalova y un estudiante de doctorado en su laboratorio, el Sr. Thomas Krausgruber, a investigar el papel que juega la proteína en el control de la inflamación.

 Usaron los virus diseñados para introducir copias extra del gen IRF5 en los macrófagos humanos cultivados en laboratorio, por lo que las células producirían más IRF5. Cuando lo hicieron los macrófagos con características anti-inflamatorias, cambiaron promoviendo la inflamación.
Cuando bloquearon el IRF5 en los macrófagos pro-inflamatorios usando moléculas sintéticas, esto redujo las señales a la producción de células que promueven la inflamación. Los investigadores también estudiaron ratones genéticamente modificados que no fueron capaces de producir IRF5. Estos ratones producen niveles más bajos de las señales químicas que estimulan la inflamación.
El IRF5 parece funcionar por el cambio en los genes que estimulan la respuesta inflamatoria y la amortiguación de los genes que los inhiben. Se puede hacer esto mediante la interacción del ADN directamente, o mediante la interacción con otras proteínas que al controlarse a sí mismas los genes son activados. El grupo de la Dra. Udalova ahora están estudiando cómo el IRF5 funciona a nivel molecular y que otras proteínas interactúan con el fin de que puedan diseñar maneras de bloquear sus efectos." (Fuente: Revista Infotigre, Argentina; 17/1/2001)

La siguiente presentación explica con detalle los mecanismos que intervienen en la tolerancia inmunológica:

Inmunologia Tolerancia Y Autoinmunidad

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La quimera no es un sueño

 En la mitología griega, Quimera era un monstruo con cuerpo de cabra, cabeza de león y cola de serpiente. Aunque se ha representado también como un monstruo de varias cabezas formado por distintos animales a través de las cuales escupía fuego. Otros muchos animales quiméricos, además de la  Quimera original se han descrito en diversas mitologías y religiones míticas. Así, podrían citarse, entre otras, la arpía (ave con rostro de mujer y cuerpo de ave de rapiña), el centauro (mitad hombre, mitad caballo), la sirena (mitad mujer, mitad pez), el egipán (mitad cabra, mitad hombre), el dragón (serpiente muy corpulenta con pies y alas), el grifo (águila en su mitad superior y león en la inferior), el dios Anubis (divinidad egipcia con cabeza de chacal y cuerpo de hombre) o el dios Ra (divinidad egipcia con cabeza de halcón y cuerpo de hombre).

Fue el mito de este excéntrico animal el que dio nombre a una peculiaridad biológica que ocurre muy raramente pero que, debido a la ingeniería genética, se está convirtiendo en algo cada vez más frecuente en el laboratorio. 

Estrictamente hablando, la quimera no sería la definición más correcta para referirnos al fenómeno biológico que lleva su nombre. Puesto que se encuentra formado por el cruce de varios animales, biológicamente no sería una quimera sino un híbrido "irreal". Los conceptos de híbrido, quimera y mosaicismo se confunden a menudo pues son similares entre sí. Por eso es importante diferenciar cada uno para que no haya confusiones cuando pase a hablar exclusivamente de las quimeras.

 - Los híbridos son organismos formados por el cruce de dos individuos de distinta especie. La mayoría de ellos son estériles y los que llegan a ser fértiles rara vez su descendencia lo es también. En plantas este fenómeno es muy frecuente y muy utilizado en la agricultura, puesto que el cruce entre especies de plantas suele ser mucho más sencilla que el de animales. Un ejemplo muy famoso de un animal híbrido y a la vez muy típico de España, es la mula, resultado del cruce de una yegua y un burro.

- El mosaicismo se produce durante las primeras fases del embrión. Tras el cruce de dos individuos de la misma especie alguna de las células que están dividiéndose constantemente sufre una mutación o una división defectuosa y hace que todas las células hijas que procedan de ellas tengan un contenido genético ligeramente diferente del resto de células hijas de células normales.

 - Una quimera es un organismo cuyas células derivan de dos o más cigotos distintos resultado del cruce de dos individuos de una misma especie o diferente. Como resultado, la quimera tiene células con diferentes genes. Y aquí llegamos a las polémicas tan frecuentes en las ciencias biológico-sanitarias como son las definiciones. A efectos prácticos, tanto una quimera como un individuo con mosaicismo poseen células con distinto ADN. Por eso, mucha gente utiliza ambos términos como sinónimos. Sin embargo, hay que distinguirlos porque son de causa diferente.

En el mosaicismo se produce una mutación o un fallo en la división celular de un sólo embrión mientras que las quimeras derivan de dos o más embriones. Pero aún usando las palabras mosaicismo y quimera hay un vacío para definir hechos como los transplantes. Estrictamente hablando, una persona con un transplante, una transfusión o con cáncer (por mutación) posee células con ADN diferente al ADN del resto, pero la causa se produce posteriormente al nacimiento. A estas personas se les denominan microquimeras y se caracterizan por una relativamente escasa presencia de células genéticamente distintas. Aunque sería un término un poco inútil, todos nosotros tenemos células mutadas con diferente ADN, lo que ocurre es que el cambio es tan leve o la célula muere al poco tiempo, que no nos enteramos. Es decir, todos somos microquimeras en mayor o menor medida. Evidentemente, la diferencia genética que hay entre las células de un órgano transplantado con el receptor es abismal si la comparamos con la diferencia genética que hay entre nuestras células mutadas.

 Las quimeras surgen generalmente de manera espontánea y su frecuencia se desconoce aún.

 Los principales mecanismos que dan lugar a quimeras de modo natural son:

1) El mecanismo más raro y más llamativo por el cual se produce una quimera es por la fusión de cuatro gametos (dos espermatozoides y dos óvulos). Es decir, primero un espermatozoide fecundaría a un óvulo y después otro espermatozoide fecundaría a otro óvulo más. Los cigotos que se formarían y que estaban destinados a ser mellizos, se acaban fusionando y volviéndose un único individuo-quimera. Para que esto se produzca, la madre debe tener ovulación múltiple, uno de los requisitos indispensables para que se den los mellizos. Aunque con las técnicas de fecundación in vitro, donde se implantan varios cigotos fecundados, los mellizos son mucho más frecuentes y, por tanto, también las quimeras.

Si da la casualidad de que los dos cigotos que se han fusionado son los dos de sexo masculino o los dos de sexo femenino , la quimera puede pasar desapercibida toda la vida. Sin embargo, si los dos cigotos que se han fusionado son de sexo diferente, se produce un hermafroditismo verdadero. Genéticamente, el individuo es mujer y hombre al mismo tiempo y, además, llegan a tener por un lado un ovario y por otro un testículo, o una mezcla de ambos.

2) Que un cigoto fecundado se divida formándose dos gemelos y que después, por caprichos de la biología, se vuelvan a fusionar. Este tipo de quimera es imposible de detectar ya que ambos ADN son iguales (los gemelos son idénticos genéticamente). Es decir, aunque fuera una quimera, todas sus células serían genéticamente iguales. No hay que confundir este hecho con una división incompleta del cigoto dando los llamados siameses, gemelos con zonas del cuerpo comunes.

3)  La forma más frecuente de quimera es aquella que se produce a través de la sangre. En mellizos que comparten parte de la placenta, se produce un intercambio de sangre y tejidos productores de sangre que se asientan en la médula ósea. Cada mellizo tiene su propio genoma exceptuando su sangre, que posee los genes propios y los del otro mellizo, pudiendo tener dos grupos de sangre (entre 0, A, B o AB). Un 8% de los mellizos son quimeras de sangre. Se denominan microquimeras fetofetales.

4) Mujeres que tras un embarazo poseen células genéticamente distintas. Esto se debe al paso de células fetales a través de la placenta para asentarse en la madre. Como no se trata estrictamente de una quimera, porque se produce tardíamente y son pocas las células genéticamente distintas en comparación, se les llama microquimeras fetomaternales.

La quimera mitológica sería un híbrido "irreal", esto se debe a que es el resultado de una mezcla de, por lo menos, tres animales. Por mucha orgía que hubiera en los bosques de la antigua Grecia con sus pegasos, minotauros, medusas y demás fauna mitológica, es imposible que se produjera el cruce de dos animales distintos, formando un híbrido y poco después viniera otro animalito para volver a fecundar a la hembra que ya estaba fecundada y entonces por casualidad ambos embriones se fusionaran para que después tener un híbrido-quimera.

* Quimeras de humor:

                                             Cálculos renales