Sobre la Muerte

La fortuna nos ha quitado pero también nos ha dado. Permitámonos disfrutar al máximo a nuestros amigos, porque no sabemos cuánto tiempo tendremos este privilegio
Séneca

​Perder a alguien querido es un golpe para la razón y para la vida emocional. Es difícil encontrarle sentido a que algo indeseado ocurra, por más que algunos piensen que todo pasa por algo y que de las pérdidas se sale fortalecido.

Más que fortaleza, la muerte trae consigo el recordatorio de que nada es para siempre y que aceptarla con ecuanimidad es la única alternativa. Ecuanimidad no es equivalente a evitar que las lágrimas inunden pequeños o grandes espacios de los días por venir. El dolor de la pérdida es directamente proporcional a la importancia del vínculo: mientras más profundo, cotidiano y esencial, mayor el dolor y más difícil recuperarse.

La emoción que mejor describe un duelo es la aflicción, que es un sentimiento de abatimiento y tristeza que no respeta reglas en cuanto a duración y profundidad. Aunque queramos adivinar cuánto puede dolerle a una madre la pérdida de un hijo, jamás estaremos ni siquiera cerca de saberlo. El dolor por la muerte pertenece a la intimidad y el proceso del duelo se expresa de modos diversos. Barthes en su “Diario de duelo” (Paidos, 2009) sostiene que algunos enfrentan la muerte con una “construcción enloquecida del porvenir” que puede reflejarse en un cambio de casa, en escribir un libro o en volverse a casar. El duelo tiene un carácter discontinuo, dice Barthes. Unos días parece que se está de regreso al mundo de los vivos y otros la tristeza y la inoportunidad de la muerte vuelven a arrasarlo todo.

Cuando alguien que amamos muere se pierde un pedazo de nosotros, porque el vínculo que nos unía a esa persona era unos de los faros y soportes con los que andábamos por la vida. Quizá preferimos olvidar que toda historia de amor o amistad es una historia de aflicción en potencia, porque la muerte es parte de vivir.

Julian Barnes escribió “Niveles de Vida” (Anagrama, 2014) y en él afirma que “lo que no te mata puede debilitarte para siempre”. La idea no es grata ni consuela pero quizá por su dureza puede describir el sentimiento de la pérdida; la certeza de que nunca nada volverá a ser igual, aunque sabemos que tarde o temprano, una alegría frágil y un placer moderado reaparecerán con la reincorporación a la vida cotidiana.

Los creyentes están convencidos de que todo pasa por algo, porque creen en un Dios con un plan y en que hay vida más allá de la muerte. Para los no creyentes, no todo lo que pasa tiene sentido pero sí una razón de causa-efecto. Para los no creyentes, la muerte es parte del caos del universo o parte de la fortuita concurrencia de los átomos. No puede responsabilizarse a nadie de la muerte de quienes amamos. La única explicación es que cada uno formamos parte de un todo gobernado por leyes naturales.

Amar el destino, decía Nietzche. Amori fati. ¿Cómo amar el destino cuando alguien que amamos muere? Tal vez aceptando que el universo no siempre se comporta como nos gustaría; aceptando que lo que nos pasa le pasa a todos; renovando el compromiso de disfrutar de nuestra familia y amigos mientras los tengamos; pensar que hemos tenido la fortuna de amar y ser amados. Contemplar la impermanencia de nuestras relaciones, aumenta el aprecio que sentimos por ellas mientras las tenemos.

Nadie nunca estará preparado para aceptar con tranquilidad la muerte. El dolor no tiene cura y el duelo es un proceso íntimo con manifestaciones irrepetibles. La muerte es un tiempo para llorar a quienes amamos y se han ido. Tal vez un día sentiremos menos dolor y podremos traer de la memoria todas las cosas buenas, todas las palabras y actos cariñosos que intercambiamos con quienes ya no están.

Aparato olfatorio (II)

Transducción de las señales olfatorias Una vez que el ligando oloroso se ha unido a el receptor olfatorio, se activa la proteína G (un subtipo especifico llamado Golf), la que a su vez acciona la adenililciclasa III (ACIII). Esta ACIII convierte las abundantes moléculas intracelulares de ATP en AMP cíclico (AMPc) y este AMPc se une a la superficie intracelular de un canal iónico denominado compuerta de nucleótidos cíclicos (CNG). 

Cuando el canal CNG se abre, el influjo de los iones Na+ y Ca2+ causan que al interior de la membrana celular se torne menos negativo, generando un potencial de acción. La cascada de segundos mensajeros y enzimas provee amplificación y adaptación a los eventos olorosos. En el caso de la amplificación, los iones de Ca2+ que entran a través del canal CNG están capacitados para activar el canal iónico de Cl- , los cuales normalmente median respuestas inhibitorias; sin embargo, la salida de Cl- mantiene la despolarización de la membrana, aumentando la magnitud de la respuesta excitatoria. 

Esta respuesta inicial de la neurona sensorial al estimulo odorante es seguida por un período de adaptación, esta acción inhibitoria es producida por el complejo Ca2+-calmodulina, debido a que éste provoca una retroalimentación negativa, reduciendo la afinidad del canal CNG por AMPc y además aumenta la actividad de la fosfodiesterasa que hidroliza el AMPc. 

Bulbos olfatorios y células mitrales 
Los axones de las neuronas sensoriales dejan el epitelio olfatorio y atraviesan la base del cráneo a través de múltiples aberturas de la lámina cribiforme para entrar en el bulbo olfatorio. Estos axones se agrupan en estructuras esféricas en la capa superficial del bulbo olfatorio, llamados glomérulos. 

Cada bulbo olfatorio se encuentra topográficamente organizado, con glomérulos individuales que representan un único tipo de receptor, encontrándose correspondencia entre el número de genes y el de glomérulos. Se ha demostrado que los axones de las neuronas que expresan el mismo receptor de odorante convergen con extraordinaria precisión en su glomérulo específico, pudiendo proyectar además a pocos glomérulos vecinos. Este concepto de convergencia es consistente con lo ampliamente aceptado sobre codificación olfatoria, en la cual una combinación particular de glomérulos activados, establece una representación espacial informando al cerebro sobre lo que se está olfateando. 

Se generan así los “mapas de olor”, considerando los glomérulos olfatorios como módulos estructurales y funcionales que se extienden en las profundidades de los bulbos olfatorios. En los glomérulos olfatorios se produce la sinapsis con las dendritas de las células mitrales y en penacho, las cuales también poseen convergencia en su información, ya que cada una de ellas recibe estimulación de un único glomérulo. 

Estas neuronas de segundo orden, a su vez, envían colaterales que sinaptan con numerosos tipos de interneuronas como son las periglomerulares y granulosas, cuya función es formar circuitos reverberantes de retroalimentación negativa y positiva; de hecho las células mitrales modulan su propia labor, mediante la activación de las células granulosas, que le son inhibitorias. 

Vía olfatoria 
Los axones de las células mitrales y en penacho de cada bulbo se unen para formar el tracto olfatorio, uno a cada lado. Esta estructura lleva la información de manera ipsilateral a un amplio número de áreas cerebrales dentro de la superficie orbital posterior del lóbulo frontal y la superficie dorsomedial del lóbulo temporal.

Se define como corteza olfatoria primaria a todas las regiones cerebrales que reciben información directa desde los bulbos olfatorios. Estas estructuras incluyen la corteza piriforme, el tubérculo olfatorio, el núcleo olfatorio anterior, el complejo amigdalino y la corteza entorrinal. Proyecciones procedentes desde estructuras primarias convergen en las regiones denominadas corteza olfatoria secundaria, que comprende la corteza orbitofrontal, el subnúcleo adicional de la amígdala, el hipotálamo, la ínsula, el tálamo dorsomedial y el hipocampo. 

La corteza piriforme aparece involucrada en la memoria y reconocimiento de los olores. La corteza entorrinal juega un rol en la codificación de la intensidad del odorante. El hipocampo y amígdala son activados durante la discriminación, identificación y memoria. 

La corteza orbitofrontal es el principal receptor de las proyecciones olfatorias vía directa desde la corteza olfatoria primaria, y vía indirecta desde el núcleo dorsomedial del tálamo. 

Esta estructura participa en la percepción y significancia hedónica del olor. La ínsula está relacionada con el sistema límbico. 

Es importante destacar que la función olfatoria involucra una compleja y extensa red neuronal, por lo que las funciones antes descritas no son exclusivas de cada estructura sino del conjunto. Además, la información olfatoria aparece basada en dos principales maneras de procesamiento, un procesamiento serial con la participación sucesiva de las áreas olfatorias primaria y secundaria, y un procesamiento paralelo (hemisferio derecho versus hemisferio izquierdo) donde las estructuras en el hemisferio derecho se encuentran más involucradas en la memoria, mientras que las del hemisferio izquierdo, en los procesos emocionales.

Sistema del sabor 
No sólo es primordial saber qué regiones del cerebro se encuentran involucradas en el fenómeno de la olfacción, sino además como la respuesta del cerebro puede variar de acuerdo a la fuente odorífera. 

Específicamente, los odorantes pueden ser percibidos a través de la nariz, lo que es conocido como olfato ortonasal; y a través de la boca, llamado olfato retronasal. 

A este respecto, el sentido del olfato es el único sistema que posee una modalidad “dual”, es decir, detecta los estímulos provenientes del mundo exterior y del interior del cuerpo. La estimulación ortonasal se refiere a la olfacción a través de las narinas externas que activan las células sensoriales del epitelio olfatorio. La estimulación retronasal ocurre durante la ingestión de alimentos, cuando las moléculas volátiles liberadas son empujadas por movimientos de la boca desde la zona posterior de la cavidad bucal a través de la nasofaringe hacia el epitelio olfatorio, lo cual ocurre en la espiración a través de la nariz entre masticaciones o degluciones. 

El olfato ortonasal no contribuye a esta sensación porque las moléculas que surgen del alimento en la boca son referidas a la boca, es decir, ellas son percibidas como si fueran detectadas dentro de la boca. 

Este aire cargado con moléculas de los alimentos es considerado como parte del “gusto” de las comidas y ha demostrado ser necesario en la identificación del sabor. Para evitar que el término “gusto” posea un doble significado, se ha incorporado el concepto de olfato retronasal como una de las modalidades cubiertas por el termino “sabor”. Para que este fenómeno suceda deben integrase muchas modalidades, como el gusto, la visión, el tacto, la audición, la propiocepción, la deglución, la respiración, los sistemas cognitivos, la memoria, la emoción, el pensamiento abstracto y el lenguaje, entre otros. 

La estimulación conjunta del gusto y olfato retronasal produce un aumento de la actividad en muchas de las regiones activadas por los estímulos independientes, así como actividad adicional en áreas contiguas alrededor de la áreas receptoras primarias, lo que conlleva a una actividad integradora más compleja de percepción del sabor que sólo por la simple adición de las vías gustatorias y olfativas, fenómeno conocido como “integración neocortical”. 

Alteraciones olfatorias 
Son provocadas por una variedad de razones que pueden influenciar profundamente la calidad de vida de las personas y se pueden clasificar de la siguiente manera: 
Anosmia: imposibilidad para detectar cualitativamente las sensaciones olfatorias, es decir ausencia de función olfatoria (anosmia total), o habilidad para percibir sólo algunos odorantes (anosmia parcial). Puede ser provocada entre otras por un traumatismo craneal, daño permanente en el neuroepitelio olfatorio, infecciones respiratorias o tener un origen congénito. 
Hiposmia o microsmia: sensibilidad disminuida para la detección de odorantes. Sus posibles causas son enfermedad nasal o paranasal, terapia con radiación y exposición a toxinas como el humo del cigarrillo, entre otras. Se ha demostrado que un aumento en la edad sobre los 65 años también provoca esta condición. 
Hiperosmia: agudeza anormal de la función olfatoria (aumento de su sensibilidad). Aunque es rara, se podría encontrar en pacientes con insuficiencia adrenal cortical y epilepsia. 
Disosmia o parosmia (cacosmia): percepción olfatoria distorsionada. Se puede observar en casos de sinusitis, tumores cerebrales, desórdenes neurológicos y siquiátricos. 
Fantosmia: sensación olfatoria percibida en ausencia de un estímulo oloroso, también llamadas alucinaciones olfatorias. Puede deberse a lesiones cerebrales centrales y epilepsia. 
Agnosia olfatoria: imposibilidad de reconocer una sensación odorífera, a pesar que el procesamiento olfatorio, lenguaje y funciones intelectuales generales se encuentren esencialmente intactos. Esta condición se puede encontrar en pacientes con esquizofrenia. 

Sistema olfatorio accesorio 
Hace poco más de cincuenta años, Peter Karlson y Martin Lüscher propusieron una nueva palabra para definir a un grupo de sustancias químicas utilizadas en la comunicación entre los individuos de la misma especie; las llamaron feromonas.

Estas señales químicas proporcionan información acerca del género, dominancia y estado reproductivo, las cuales son detectadas por una estructura tubular elongada llamada órgano vomeronasal (OVN), localizada en la cavidad nasal y tapizada por neuronas sensoriales. Algunos investigadores señalan que el OVN no existe en los seres humanos, por lo que esta teoría podría excluirnos de responder a las señales de las feromonas. 

Otros en cambio expresan que el ser humano podría no necesitar el OVN para recibir esta información, ya que ambos sistemas olfatorios se encuentran integrados en el cerebro, haciendo que el OVN no fuese necesario. Como vemos, aún no existe consenso al respecto, sin embargo, Wyatt comenta que está seguro que las feromonas humanas aún nos pueden sorprender.

Mitocondria

Las mitocondrias son los orgánulos celulares encargados de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular, actúan por tanto,como centrales energéticas de la célula y sintetizan ATP a expensas de los carburantes metabólicos (glucosa, ácidos grasos y aminoácidos).

Las mitocondrias producen ATP mediante la utilización de la energía almacenada en las moléculas alimenticias.

Las mitocondrias reciben el nombre de “centrales eléctricas de las células”, ya que liberan energía a partir de una molécula alimenticia. El desdoblamiento se inicia en el citosol, pero éste carece de las enzimas necesarias para utilizar el oxígeno y desdoblar los alimentos. Este metabolismo anaeróbico (sin oxígeno) no convierte mucha de la energía de los alimentos a ATP.
Las mitocondrias son los únicos sitios dentro de una célula, en los que el oxígeno puede utilizarse en el desdoblamiento de los alimentos. Las reacciones del metabolismo aeróbico son mucho más eficaces en la generación de energía que las reacciones anaeróbicas; se genera de 18 a 19 veces más ATP por medio del metabolismo aeróbico, en las mitocondrias, que mediante el metabolismo anaeróbico en el citosol.

Las mitocondrias son sacos tubulares, ovalados o redondos que tienen un par de membranas; la externa es lisa y la interna se dobla y forma pliegues profundos, llamados crestas. Como resultado, las membranas mitocondriales incluyen dos espacios llenos de líquido, el compartimiento intermembranoso entre las membrana externa e interna y la matriz o compartimiento interno, por dentro de la membrana interna.

Algunas de las reacciones del metabolismo alimenticio ocurren en la matriz líquida contenida dentro de la membrana interna, mientras que el resto se efectúa por una serie de enzimas adheridas a las membranas de las crestas.

La ultraestructura mitocondrial está en relación con las funciones que desempeña: en la matriz se localizan los enzimas responsables de la oxidación de los ácidos grasos, los aminoácidos, el ácido pirúvico y el ciclo de krebs.


En la membrana interna están los sistemas dedicados al transporte de los electrones que se desprenden en las oxidaciones anteriores y un conjunto de proteínas encargadas de acoplar la energía liberada del transporte electrónico con la síntesis de ATP,estas proteínas le dan un aspecto granuloso a la cara interna de la membrana mitocondrial.


También se encuentran dispersas por la matriz una molécula de ADN circular y unos pequeños ribosomas implicados en la síntesis de un pequeño número de proteínas mitocondriales

Bacterias

El reino de los móneras (moneres en griego quiere decir solitario) está formado por organismos procariontes unicelulares (pro, a favor de, káryon, núcleo, ontos, ser), poseen ribosomas y una cadena circular de ADN que hace las veces de cromosoma; carecen de organelos delimitados por membranas (mitocondrias, lisosomas, R. E. y núcleo verdadero). Se dividen asexualmente por fisión binaria en vez de hacerlo por mitosis, pero pueden presentar recombinación genética.

Bacterias y biofilms

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Retículo endoplásmico

El Retículo Endoplásmico (R.E.) es un complejo sistema de membranas que se proyecta en casi todo el interior de la célula y forma grandes bolsas o cisternas aplastadas que se conectan unas con otras a través de tubos y con el Aparato de Golgi.



El RE sirve como un sistema circulatorio para el transporte intracelular de diversas sustancias.


La estructura general de la membrana responde al mismo patrón (doble capa lipoproteica) de las membranas plasmáticas, aunque más delgadas y flexibles. Se encuentra recubierta por estructuras esféricas donde se ensamblan y tejen los filamentos de proteína, que son los ribosomas.


Este sistema membranoso se conoce como Retículo Endoplásmico Rugoso o granular (RER) y se diferencia del Retículo Endoplásmico Liso o agranular (REL) por su función, ya que este se relaciona directamente con la síntesis de lípidos y el rugoso con la de proteínas.


El RE Rugoso presenta ribosomas adheridos a su superficie externa, el RE Liso no posee ribosomas.

Evolución de los cetáceos (III)

Basilosáuridos (Basilosauridae) 


El Basilosaurus (descubierto en 1840 e inicialmente confundido con un reptil, de ahí su nombre) y el Dorudon vivieron alrededor de 38 millones de años atrás (en ellos ya son reconocibles los rasgos de cetáceos, modernos) viviendo en su totalidad en el océano. El Basilosaurus era una criatura monstruosa, hasta 18 m de largo; el Dorudon alrededor de 5 m de largo.

A pesar de que se parecen mucho a los cetáceos modernos, tanto los basilosáuridos como dorudóntidos carecía del órgano del melón que permite a sus descendientes la ecolocalización. Tenían pequeños cerebros, lo que sugiere que fueron animales solitarios y no poseían la compleja estructura social moderna de algunos cetáceos. El Basilosaurus tenía dos pequeñas pero bien formadas piernas traseras que probablemente fueron utilizados para el agarre durante el apareamiento (un pequeño recordatorio de la vida de sus antepasados terrestres).


Aparición de los misticetos 


Los misticetos modernos son las ballenas con barbas, que se alimentan filtrando el agua, aunque puede variar un poco el tipo de alimento (desde krill a arenques). Los primeros miembros de estos grupos aparecieron durante el Mioceno medio. Estos cambios en su alimentación pudieron deberse a cambios ambientales y físicos en los océanos. Un gran cambio en la escala de las corrientes marinas y la temperatura podría haber iniciado la evolución de los modernos misticetos, dando lugar a la desaparición de las formas arcaicas (como por ejemplo, Basilosaurus).

En general se piensa que los cuatro representantes modernos de los mistocetos (Balaenidae, Balaenopteridae, Eschrichtiidae y Neobalaenidae) evolucionaron a partir del Cetotherium, sin embargo, esto es solo una especulación, pues estas cuatro familias modernas poseen características desconocidas en cualquier Cetotherium.

Aparición de los odontocetos 


Durante el Mioceno temprano, comenzó a desarrollarse la ecolocalización por parte de los cetáceos, en su forma moderna. Florecieron diversas familias de delfines (Kentriodon y Hadrodelphis). Estos pertenecieron a los Kentriodontidae, que fueron pequeños y medianos cetáceos con gran cantidad de dientes, durante el Oligoceno tardío al Mioceno tardío.

Evolución del esqueleto 
Hoy en día, los cetáceos presentan como órgano vestigial lo que en algún momento de su evolución correspondía al coxal (hueso de la pelvis). Su función actual se reduce al anclaje de órganos genitales.

En un comienzo, cetáceos como el Pakicetus tenían las aberturas nasales en el extremo del hocico, más tarde en especies como el Rodhocetus, las aberturas habían iniciado la deriva hacia la parte superior del cráneo. Esto se conoce como deriva nasal.

Las extemidades superiores no cambiaron mucho internamente. Puede que las ballenas y delfines tengan aletas, pero aún conservan los huesos de sus antepasados, es decir, el cambio fue solamente externo.

Aparato olfatorio (I)

Los seres humanos poseen una relación de reciprocidad e interdependencia con su entorno, por esto, deben estar preparados para adaptarse a sus continuos cambios. Para lograr captar las señales químicas del ambiente, es de vital importancia el sentido del olfato, ya que nos permite captar las sustancias dispersas en el aire y al percibir estas señales, desarrollar conductas tendientes a lograr la supervivencia, como son el encontrar fuentes de alimento y hábitat, así como conseguir la interacción social y reproducción. 

En los mamíferos estas señales químicas son recibidas por dos sistemas olfatorios diferentes: el sistema olfatorio principal y el sistema olfatorio accesorio o vomeronasal. 

Desde un punto de vista convencional, el sistema olfatorio principal es el responsable de la detección de odorantes volátiles comunes, y el sistema olfatorio accesorio responde a las feromonas involucradas en la comunicación social. 

El objetivo de la presente revisión es describir en forma detallada el sistema olfatorio principal y mencionar algunos aspectos del sistema olfatorio accesorio, que pueden ser de gran utilidad al clínico en su práctica diaria.

Sistema olfatorio principal 

El olfato es el sentido corporal que distingue diferentes sustancias dispersas en el aire. También se define como la capacidad para detectar odorantes, como es la función de las neuronas olfatorias receptoras. Cabe destacar la diferencia con la percepción olfatoria que es el proceso por el cual los estímulos olfatorios en su naturaleza y significado, son reconocidos e interpretados por el cerebro, gracias a lo cual podemos diferenciar, entre otros, el concepto de aroma de lo que se refiere a hedor. 

El sentido del olfato es el único sistema que posee una modalidad “dual”, es decir, detecta los estímulos provenientes del mundo exterior y del interior del cuerpo, como se explicará más adelante

Neuroepitelio olfatorio 

En los humanos, el neuroepitelio olfatorio se encuentra ubicado en la parte superior de cada fosa nasal, pigmentado de color amarillento y cubre un área aproximada de 2 cm2 en cada una, sin embargo, esta no se considera una estructura homogénea, al menos en los adultos, ya que existen variaciones en su extensión dependiendo de los autores. 

El pequeño tamaño de este epitelio se puede deber a la historia evolutiva del Homo sapiens, el cual en sus comienzos presentaba una alta homogeneidad genética lo que dificultaba su reproducción, por lo cual se adaptó disminuyendo su magnitud, favoreciendo la endogamia y por lo tanto la descendencia. 

El área donde se encuentra localizado está pobremente ventilada debido a que la mayoría del aire inspirado pasa a través de la zona baja de la cavidad nasal, siendo desviado hacia el neuroepitelio olfatorio sólo entre 10 y 15% de éste. 

El neuroepitelio presenta un reemplazo constante de sus células, cuyas neuronas olfatorias poseen un rango de vida de entre 30 a 120 días. El neuroepitelio olfatorio consta de dos capas: la mucosa olfatoria y la lámina propia. En base al criterio anatómico e inmunohistoquímico, al menos 6 clases de células principales pueden ser identificadas: neuronas sensoriales ciliadas bipolares, células de soporte, células con microvellosidades, células basales globosas, células basales horizontales y células de los ductos de las glándulas submucosas o de Bowman. 

Las neuronas sensoriales olfatorias dirigen una única dendrita a la superficie del neuroepitelio olfatorio, la cual posee una terminación engrosada llamada vesícula olfatoria, que proyecta cilios inmóviles, donde se encuentran los receptores olfatorios. Las células de soporte se encuentran rodeando las neuronas sensoriales olfatorias, regulando y manteniendo el medio iónico apropiado para que la transducción de la señal ocurra y junto con el mucus contribuyen en la remoción de moléculas odorantes y de sustancias tóxicas. 

La función de las llamadas células con microvellosidades, ubicadas en la superficie epitelial, aún es desconocida. Las células basales horizontales y globosas son las progenitoras del epitelio olfatorio, participando en el recambio celular normal y pueden permitir la regeneración de componentes dañados. Las células basales horizontales se encuentran directamente unidas a la lámina basal y son las precursoras directas de casi todos los tipos celulares del neuroepitelio olfatorio, excepto las neuronas, de donde son precursores indirectos, ya que diferencian a células basales globosas y estas a su vez en neuronas olfatorias. Las glándulas submucosas son la principal fuente de mucus de la región olfatoria, el cual baña los cilios neuronales, brinda protección antimicrobiana de la vía aérea alta y proporciona un medio molecular y iónico adecuado para la detección de odorantes. 

Además, las células de sus ductos expresan aquoporinas y canales iónicos, lo que contribuye al flujo de agua e iones dentro del lumen ductal. El mucus nasal posee proteínas olfatorias ligando (OBP), las que protegen el epitelio del daño causado por el estrés oxidativo, removiendo los componentes citotóxicos del mucus nasal. 

También poseen funciones olfatorias, entre las cuales se encuentran: ser transportadoras de moléculas volátiles y ligandos hidrofóbicos a través de la capa acuosa de mucus hacia el receptor, unir varias moléculas odorantes, juegan un rol en el reconocimiento del complejo ligando-OBP con el receptor neuronal, contribuir a amplificar la señal olfatoria y participar en la remoción de los odorantes en el receptor para el cese de las señales olfatorias.

Receptores olfatorios

El descubrimiento de Buck y Axel en 1991 acerca de la familia de receptores olfatorios en roedores, fue un hito en el entendimiento de la función olfatoria, cambiando el rumbo de las investigaciones futuras. Hoy sabemos que las moléculas odorantes para ser reconocidas por los receptores se deben encontrar en un rango entre los 200 y 400 dalton, describiéndose un número aproximado de 10.000 ligandos olorosos, sin embargo, la cantidad de moléculas que se encuentran entre esos tamaños de masa atómica es infinita. 

Los seres humanos poseen aproximadamente 900 genes para receptores olfatorios, es decir un 3% del genoma, de los cuales 63% son no codificantes, por lo cual son llamados pseudogenes. 

Cada gen funcional codifica un tipo de receptor, permitiendo la existencia de 300 receptores diferentes y cada neurona olfatoria expresa sólo un gen, por lo tanto, un solo tipo de receptor, encontrándose distribuidas al azar en el epitelio olfatorio.

Sin embargo, cada neurona olfatoria puede reconocer múltiples odorantes. Todos los receptores de olfato son miembros de la superfamilia de receptores acoplados a proteína G.

Lisosomas

Todas las células eucariónticas contienen lisosomas, son vesículas con una estructura muy sencilla y están rodeados solamente por una membrana son un grupo de organelos intracitoplasmáticos que contienen alrededor de 50 enzimas hidrolíticas (digestivas) que degradan todas las moléculas inservibles para la célula, puede decirse que la función principal es la digestión intracelular o extracelular.
Funcionan como estómagos de la célula y además de digerir cualquier sustancia que ingrese del exterior (lisosomas secundarios o vacuolas digestivas), ingieren restos celulares viejos para digerirlos también, por tanto son llamados autofagosomas o vacuolas autofágicas o digestivas.

Los lisosomas se distinguen de otros organelos por su morfología y por las funciones que desempeñan:

1) digieren alimentos y otros materiales incorporados por endocitosis (fagocitosis y pinocitosis)
2) digieren partes de la célula por el proceso de autofagia
3) digieren material extracelular por intermedio de enzimas que liberan en el medio circundante.


Cuando las células enferman, los lisosomas rompen su membrana y las enzimas encerradas en su interior destruyen toda la célula en un proceso denominado autolisis.

Actualmente se conocen unas 40 enzimas lisosómicas, todas ellas son hidrolasas ácidas del tipo de las proteasas, nucleasas, lipasas, fosfolipasas, fosfatasas, glucosidasas y sulfatasas. Las enzimas hidrolíticas de los lisosomas se forman a partir del retículo endoplásmico rugoso y posteriormente son empaquetadas por el complejo de Golgi, originándose así los lisosomas.

Qué rico huele

¿Qué hace a una flor huela agradable? ¿Por qué el zorrillo (mofeta) huele a… bueno, desagradable? Solo piénselo, ¿cómo funciona nuestra nariz? Somos capaces de reconocer entre más de 3’000 aromas diferentes y con poca cantidad (alrededor de una millonésima de gramo)

Me acuerdo mucho de una película (Richie Rich –Ricky Ricón) donde utilizan un olorómetro (traducción mía del inglés Smellmaster 9000) y ahora que lo veo en retrospectiva, los científicos ya quisieran tener algo así.

Y es que en la actualidad no existe una medida científica para el olor, para el sonido tenemos los decibeles, para medir el flujo luminoso están los lumens, etc. Dejando a un lado lo anterior, y no es fácil medir a los olores, existen medidas subjetivas, es decir huele bonito, huele feo, etc.

El día de hoy les hablaré de una teoría estereoquímica del olor, aunque ya existe otra teoría que da excelentes resultados, muchos científicos siguen apoyando esta teoría debido a su gran facilidad y su alto poder predictivo.

Antes necesitamos repasar el funcionamiento de la nariz: la nariz está diseñada para filtrar y calentar el aire antes de alcanzar la cavidad en donde se encuentran los receptores del olfato. Es en esta cavidad donde se encuentran unos vellos y mucosa son los encargados de percibir los olores.

Para poder captar los olores, los compuestos deben cumplir con ciertos requisitos:
Debe ser volátil: Esto significa que debe evaporarse o desprender partículas con facilidad, capaces de permanecer en el aire para que nuestra nariz pueda captarlo. Por ejemplo, podemos percibir el olor a ajo cuando lo cortamos porque los compuestos que le dan el olor característico son muy volátiles; en cambio el vidrio no tendrá olor porque no puede evaporarse con facilidad o las moléculas que lo componen no pueden permanecer tan fácilmente en el aire.

Debe ser soluble en agua o al menos un poco: Debido a que nuestra mucosa contiene agua y éstas recubren a los vellos receptores, si una sustancia no es soluble entonces nunca llegará a los receptores y por lo tanto no tendrá olor.

Teoría Estereoquímica de Moncrieff-AmooreEsta teoría se basa en una vasta colección de experimentos químicos donde se relacionó la forma de la molécula en función de su forma. Esto sugería que en los receptores existen huecos con formas definidas para que estructuras específicas encajen en ellas. Si este es el caso, entonces moléculas con formas muy parecidas deben dar olores muy parecidos.

¿Ven la facilidad de la teoría? Resulta que sí, muchas moléculas con geometrías parecidas tienen olores muy parecidos y no solo eso, si uno cambia la forma de la molécula también cambia su olor.

Otra característica de esta teoría, es predecir el olor que tendrá un compuesto. Al deducir su estructura uno podría predecir su olor en función de su forma. En este punto habrán pensado –¿Pero cómo? ¿Qué no dijiste que eran más de 3’000 aromas? ¿Cómo rayos vas a saber a cuál corresponde?–

Para responder lo anterior, la teoría dice que todos los olores se obtienen de la combinación de dos o más olores “primarios o base”. Tomando como ejemplo los colores primarios, se proponen siete:

– Alcanforado (repelente para insectos)

– Almizclado (aceite de la raíz de angélica)

– Floral (rosas)

– Mentolado (dulce de menta)

– Etéreo (algunos artículos de limpieza para lavado en seco)

– Acre (vinagre)

– Putrefacto (huevo podrido)

Así que cada uno tiene un receptor específico y los demás olores se pueden obtener combinando los olores primarios. Uno de los autores de la teoría, observó las estructuras de más de 100 compuestos cuyo olor se parecía al alcanfor, logró proponer la forma de los receptores en la que las moléculas encajasen.

Complejo de Golgi

El complejo de Golgi, también conocido como aparato de Golgi, consiste en cisternas aplanadas, discoides con rebordes amplios relacionados con vesículas emergentes.



Realiza funciones específicas, tales como:
Clasifica proteínas y lípidos que recibe del retículo endoplásmico, algunas de estas proteínas son enzimas que se envían a los lisosomas.

Transforma las proteínas y carbohidratos para formar glucoproteínas presentes en la superficie externa de la membrana celular.


Almacena las glucoproteínas en vesículas para ser enviadas a otras partes de la célula.

Citoesqueleto

El interior de la célula eucariota no es una masa amorfa y gelatinosa donde están diseminados al azar el núcleo y el resto de los orgánulos. Por el contrario, posee una organización interna establecida por una serie de filamentos proteicos que forman un entramado dinámico y se extienden a través del citoplasma, sobre todo entre el núcleo y la cara interna de la membrana celular, aunque también los hay intranucleares. 

A esta matriz proteica y fibrosa se la denomina citoesqueleto. Su función es particularmente importante en las células animales, donde no existe una pared celular que de consistencia a las células. Sin el citoesqueleto la célula se rompería puesto que la membrana es básicamente una lámina de grasa. La palabra citoesqueleto puede llevar a engaño puesto que no es una estructura inerte que funciona únicamente como andamiaje para dar soporte a la células y a sus diferentes estructuras. El citoesqueleto es una estructura muy cambiante, es decir, a pesar de su nombre, el citoesqueleto no es sólo los huesos de las células sino también sus músculos. 

Así, es vital para que las células se puedan mover, para establecer la forma celular, para la disposición adecuada de los orgánulos, para la comunicación entre ellos, para los procesos de endocitosis y exocitosis, para la división celular (tanto mesiosis como mitosis), para resistir presiones mecánicas y reaccionar frente a deformaciones, entre otras muchas más. El citoesqueleto parece ser un invento de las células eucariotas, aunque se han encontrado proteínas homólogas en las células procariotas.

Hay tres grandes tipos de filamentos que forman el citoesqueleto: los filamentos de actina o microfilamentos, los microtúbulos y los filamentos intermedios. 

Los filamentos de actina, polímeros cuya unidad repetida es la proteína actina, son los principales responsables de los movimientos celulares, de los procesos de endocitosis y fagocitosis. Son los que producen las contracción de las células musculares, también ayudan a la cohesión celular puesto que contactan con estructuras como las uniones adherentes y con las uniones estrechas, ambas complejos de unión que unen a las células entre sí. 

Se denominan microfilamentos porque su diámetro es menor que el de los otros componentes del citoesqueleto. 

Los microtúbulos, como su nombre indica, son tubos cuyas paredes están formadas por repeticiones de dimeros de dos proteínas: α- y β-tubulina. Estos filamentos son indispensables para el desplazamiento intracelular de orgánulos y vesículas, forman el esqueleto de cilios y flagelos, permiten la segregación de cromosomas durante la división celular, etcétera. 

Tanto los filamentos de actina como los microtúbulos necesitan la ayuda de una proteínas denominas motoras para llevar a cabo sus funciones y se comportan como los motores capaces de crear movimiento, cualquiera que éste sea. Estas proteínas arrastran cargas siguiendo la senda de los filamentos de actina o de los microtúbulos. 

Los filamentos intermedios son los responsables de mantener la integridad celular puesto que funcionan a modo de cables intracelulares que se enganchan a complejos de unión como los desmosomas y los hemidesmosas, lo que permite la cohesión entre células contiguas y por tanto la cohesión celular. Son especialistas en resistir tensiones mecánicas y deformaciones celulares. Al contrario que los otros componentes del citoesqueleto, los filamentos intermedios son polímeros formados por unidades pertenecientes a varias familias de proteínas entre las que se encuentran las queratinas, las vimentinas, las láminas de la envuelta nuclear, etcétera.

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Citoesqueleto

¿Por qué y para qué dormimos?

El cerebro, nuestro gran tesoro, durante el día nos permite movernos por el mundo haciendo cosas, imaginando otras. Podríamos pasarnos así, en estado de alerta, pero no, dedicamos mucho tiempo de nuestra vida a dormir, invirtiéndolo en una actividad en apariencia inane.

¿Actividad inútil? ¿Pérdida de tiempo?Durante el sueño el cerebro se dedica, entre otras, a dos actividades fundamentales: la primera, una limpieza grande para eliminar residuos y la segunda, consolidar la memoria. Limpiar el cerebro libera espacio para almacenar información nueva (en el cerebro la finca raíz es carísima) y la consolidación de la memoria nos habilita para poder seguir siendo quienes somos.

¿Por qué nos pasamos un tercio de la vida durmiendo, actividad que compartimos con la gran mayoría de los mamíferos? La pregunta se la han hecho muchos investigadores durante algún tiempo y la respuesta ha venido aflorando en los últimos años. Un equipo de científicos de la Universidad de Rochester, trabajando con ratones, sugiere que la respuesta en parte puede estar en el hallazgo de un sistema de fontanería que drena los residuos y los desechos del cerebro. Los científicos postulan que al cerebro le gusta esperar hasta estar dormido para sacar la basura.

El estudio, publicado en la revista Science, es la continuación de otro llevado a cabo por el mismo equipo, y consiste en el descubrimiento de una red de canales que corren a lo largo de los vasos sanguíneos cerebrales. Estos canales trabajan casi igual que el sistema linfático que opera en el resto del cuerpo limpiando residuos innecesarios, pero a diferencia de éste quienes hacen el trabajo son las células gliales. Los canales no habían podido ser vistos por los biólogos hasta hace poco, cuando se emplearon métodos de altísima resolución microscópica, para observar en ratones la actividad de un cerebro vivo. El descubrimiento de esos canales sugiere que enfermedades como el Alzheimer, donde placas de residuos se acumulan, podrían explicarse por un problema en la limpieza.

El equipo se preguntó si el sistema de canales cuyo constante bombeo requiere bastante energía es el responsable de que, como se ha observado, el cerebro dormido gaste casi tanta energía como el despierto. Para observar los cambios en el volumen de los fluidos en el cerebro durante el sueño, inyectaron moléculas fluorescentes en los cerebros de ratón y siguieron el curso de los fluidos en cerebros anestesiados, despiertos o dormidos.

No es lo mismo dormidos que despiertos.Los cerebros anestesiados o dormidos tuvieron un incremento del 60 por ciento en el volumen de los fluidos, debido a que las células cerebrales se “encogen” para dejar más espacio a los canales. Cuando los ratones fueron despertados el volumen del fluido disminuyó de forma abrupta. Cuando midieron la cantidad de la proteína beta amieloide, acumulada en la enfermedad de Alzheimer, encontraron que se eliminaba al doble de velocidad en los ratones dormidos.

Aunque estos estudios fueron hechos en ratones –en humanos puede ocurrir algo similar– nos da una visión espectacular del por qué el dormir es tan reparador. Tal vez el bienestar sentido después de una buena noche de sueño sea el sentirnos limpios de todas las basuritas que se acumularon durante un día pesado.

El dormir es importante también para consolidar la memoria pero el cómo se hace hasta hace poco era un misterio. Un estudio publicado en Science sugiere que una muy particular actividad eléctrica que involucra a las neuronas que envían sus impulsos hacia atrás, podría tener un papel importante en la consolidación de la memoria.

Neuronas trabajando al revés.La actividad neuronal necesita un impulso sensorial –algo visto, un olor– que es recibido por las dendritas de las neuronas y que luego es transmitido como un mensaje electroquímico a otras células vía los largos axones.

Como durante el sueño el cerebro está cerrado a esos impulsos no debería existir actividad neuronal. Pero los investigadores del área han detectado una actividad eléctrica diferente en el cerebro dormido. Esas ondas eléctricas hacen que las neuronas, especialmente las del hipocampo, el sitio del cerebro donde se procesa la memoria, envíen sus señales eléctricas hacia atrás, hacia sus propias dendritas y no hacia otras células. Este comportamiento resulta en dos hechos importantes: el fortalecimiento de las señales eléctricas de células vecinas, algo necesario en la consolidación de la memoria, como también el abrir espacio que se usará para almacenar nueva información cuando el cerebro despierte.

¿Y los sueños?Si el cerebro mientras se duerme está entregado a la limpieza y a hacer tareas tan insólitas como que las neuronas funcionen al revés, no es de extrañar que los sueños sean ese carnaval de locuras que a veces recordamos al despertar. En realidad son alucinaciones, sino, ¿de que otra manera se entiende que aparezcan retazos de la infancia, que hagamos vuelos rasantes y que estemos desnudos, desprotegidos y sin los deberes hechos en la mitad del patio de la escuela; que nunca podamos llamar por teléfono o que nos persigan y, o bien nos hacemos invisibles o nos convertimos en súper héroes?

Tal vez por eso cualquier intento por buscarle un significado a los sueños se quede en la mera especulación.

La consolidación de la memoria en el hipocampo es una actividad de mucho cuidado pero el deshacerse de la basura puede permitir y alimentar ese torrente alocado de imágenes que son los sueños.

Buenas noches y felices sueños.

5 Alternativas a las bolsas de plástico

El pasado febrero, un estudio publicado en la revista Science estimaba que en 2010 se vertieron entre 4,8 y 12,7 millones de toneladas de basura plástica a los océanos del mundo. La cifra asusta, pero es solo una pequeña parte de los 275 millones de toneladas que ese año se generaron en 192 países costeros. 

La producción mundial de plástico se ha incrementado un 500% desde 1980, y estos materiales representan entre el 80 y el 90% de la polución oceánica. Pero la mayor parte se queda en tierra, y es en los países en desarrollo, con peores sistemas de saneamiento y reciclaje, donde el problema de la polución plástica cobra una especial trascendencia. 

De hecho, son los países en desarrollo y emergentes los principales responsables de la polución plástica: según el estudio de Science, de los 20 países más contaminantes solo el vigésimo es una nación occidental desarrollada, Estados Unidos.


¿Es posible concebir un futuro sin plástico? Algunos auguran que el futuro agotamiento de los combustibles fósiles obligará a ello, por lo que será necesario desarrollar materiales sustitutivos. 

Pero incluso en este caso, el fin del plástico no supondría su desaparición de la Tierra, debido a la lentísima degradación de estos polímeros, por lo que sería necesario también abordar medidas de descontaminación. Este es el panorama de los esfuerzos hacia el objetivo de lograr un planeta sin plástico.

Vivir sin plástico
Algunas campañas mediáticas y blogs, como MyPlasticFreeLife.com, ofrecen pistas y consejos para reducir al máximo el consumo de estos materiales y llevar un seguimiento de la huella personal de plástico. Los intentos de vivir sin plástico se basan mayoritariamente en elegir opciones de compra que se ciñen al uso de materiales tradicionales, como el cristal, el papel, el metal, la cerámica o la piedra.

Pero no es sencillo; las resinas sintéticas están presentes, de un modo u otro, en la mayor parte de lo que compramos, consumimos y descartamos. La razón es que el petróleo permite obtener polímeros con una enorme versatilidad y propiedades muy diversas, y hacer el viaje inverso hacia los materiales de origen natural no parece una solución universal. Además, la vida sin plástico es más cara. Vigilar y reducir el uso de plásticos es la misión de organizaciones como Plastic Disclosure Project y Plastic Pollution Coalition. Esta última basa sus objetivos en su lema de las cuatro “R”: rehusar, reducir, reutilizar y reciclar.

¿Prohibir el plástico?
Más allá de las iniciativas personales o no gubernamentales, las autoridades de algunos países han decidido tomar medidas legales para recortar el consumo de plásticos. En 1990, la isla de Nantucket se convirtió en el primer lugar de EE.UU. en prohibir las bolsas de un solo uso. Otras ciudades y condados se adhirieron después al veto, y el pasado agosto California fue el primer estado en aprobar una legislación similar. 

En China, la decisión de que los comercios cobraran a los consumidores por las bolsas desechables, introducida en 2008, consiguió reducir la cantidad de este tipo de plástico en un 50%. Algunos países en desarrollo han ilegalizado las bolsas de plástico, aunque la ejecución de estas medidas a veces resulta problemática.

La Unión Europea aún no ha implantado una prohibición general, pero ha acordado imponer a los estados miembros la obligación de reducir en un 80% el uso de las bolsas más ligeras en el próximo decenio –pasar de las más de 170 bolsas que utiliza cada europeo al año a solo 40 en 2025– o bien gravar su uso desde 2018. 

Algunos países ya se han adelantado: Italia fue pionera en eliminar las bolsas no biodegradables en 2011, mientras que Francia aprobó el pasado año una ley que prohibirá las bolsas de un solo uso en 2016.

Plásticos biodegradables y bioplásticos
El primer paso en el intento de reducir la huella de plástico del ser humano es producir polímeros biodegradables mediante el uso de aditivos. Sin embargo, esto no logra resolver el problema de su origen petroquímico, lo que sigue implicando el uso de una fuente no renovable. Por tanto, el siguiente paso es obtener materiales sustitutivos que no dependan del petróleo.

Se están logrando avances notables en la fabricación de bioplásticos a base de materiales como el almidón o la celulosa. Un ejemplo es el ácido poliláctico, un bioplástico parecido al poliestireno producido a partir del mismo compuesto que provoca las caries dentales. Pero es preciso señalar que no todos los bioplásticos son biodegradables. El polietileno, el plástico de las bolsas, tiene una versión biológica obtenida a partir de cultivos fermentados, pero al igual que el derivado del petróleo, no es biodegradable.

Entre los investigadores que experimentan con nuevos plásticos de base biológica y fácil degradación se encuentra un equipo del Instituto Italiano de Tecnología en Génova, dirigido por Ilker Bayer y Athanassia Athanassiou. Estos científicos trabajan en la producción de plásticos a partir de residuos vegetales comestibles, como el perejil, los tallos de espinacas y las cáscaras de arroz o cacao. La ventaja del método es que permite obtener una amplia gama de bioplásticos de celulosa, desde los más rígidos hasta los blandos y extensibles. 

“La comparación de sus propiedades mecánicas con las de varios polímeros sintéticos basados en el petróleo indica que estos bioplásticos tienen propiedades mecánicas equivalentes a las de los no degradables”, escribían los científicos en un estudio publicado el pasado año.

Microbios que comen plástico
Incluso en una situación ideal, con los plásticos petroquímicos limitados a los usos en los que no existe otra opción y siempre en aplicaciones duraderas; con todos los usos desechables cubiertos por bioplásticos biodegradables; y con un reciclaje extensivo… Aun así quedarían millones de toneladas de basura plástica que eliminar. 

¿Qué hacer con ellas? Casi todos los ojos están puestos en la biotecnología, el uso de microorganismos capaces de degradar plásticos. Existen bacterias, como los microbios del suelo del género Pseudomonas, e incluso hongos como los que crecen en la madera, que pueden digerir plásticos de forma natural. El inconveniente es que la biodegradación de plásticos por este medio suele requerir condiciones especiales, como temperaturas altas o luz ultravioleta.

Recientemente, un equipo de investigadores de la Universidad Beihang de Pekín (China) ha encontrado una vía que evita la necesidad de aplicar condiciones de laboratorio. Los científicos observaron que la oruga de un tipo particular de polilla suele alimentarse de envases de comida. Al examinar su tubo digestivo, hallaron allí dos clases de bacterias que degradan el polietileno sin necesidad de otros tratamientos. 

Según los investigadores, se trata de “pruebas prometedoras para la degradación del polietileno en el medio ambiente”.
Reciclar hacia atrás

En los países desarrollados, los esfuerzos se centran en aumentar las tasas de reciclaje de los plásticos. Sin embargo, los expertos advierten que el reciclaje no es una panacea: al contrario de lo que sucede con los envases de vidrio, los de plástico no se emplean para fabricar otros similares, sino objetos muy diferentes que pueden acabar en los vertederos.

Una alternativa interesante llega desde India. Dado que el plástico se produce a partir del petróleo, ¿por qué no convertirlo de vuelta en un combustible líquido? El método diseñado por el químico Achyut Kumar Panda, de la Universidad Centurión de Tecnología y Gestión en Odisha, y el ingeniero químico Raghubansh Kumar Singh, del Instituto Nacional de Tecnología en Orissa, utiliza un calentamiento a 450 grados centrígrados en presencia de un catalizador para convertir el polietileno de las bolsas en un combustible líquido similar a la gasolina, el queroseno y el carburante diésel. Por cada kilo de plástico se producen 700 gramos de combustible. 

En su estudio, los investigadores subrayan que el procedimiento ayudaría a “reducir el problema de los residuos”, lo que sería especialmente interesante en los países en desarrollo.