La bioimpresión 3D: principios, fantasías y perspectivas

N Sigaux , L Pourchet y colaboradores J Stomatol Oral Maxillofac Surg, Vol 120, Abril 2019, p 128-132
https://www.intramed.net/contenidover.asp?contenidoID=94666&fuente=inews&utm_source=inews&uid=520577

Introducción

La importancia de las técnicas de impresión tridimensional ha aumentado en el campo médico. Varias aplicaciones se utilizan actualmente de forma rutinaria en la cirugía facial, incluidos los modelos anatómicos impresos que se utilizan para la enseñanza y la planificación de la cirugía y la impresión industrial de objetos metálicos para permitir la creación de prototipos de placas y guías quirúrgicas personalizadas.

La bioimpresión tridimensional es la combinación de la impresión 3D y la ingeniería de tejidos. El interés terapéutico potencial en este tipo de impresión 3D podría cambiar la cara de la cirugía reconstructiva, aumentando la precisión y eliminando la necesidad de una zona donante o tratamientos inmunosupresores.


Métodos

Los autores realizaron una búsqueda bibliográfica detallada en la base de datos PubMed / MEDLINE de todas las publicaciones en idioma inglés hasta mayo de 2018. Los términos de búsqueda utilizados fueron “bioprinting Y cirugía facial”, “bioprinting Y cirugía reconstructiva”, “bioprinting Y la medicina regenerativa ”.

Se revisaron los resúmenes y se incluyeron publicaciones pertinentes. Se seleccionaron referencias complementarias entre las bibliografías de los artículos incluidos. Esta revisión se basó en un total de 40 publicaciones.


Discusión

Principios de la ingeniería de tejidos

La ingeniería de tejidos es una rama de la medicina regenerativa. El objetivo de esta disciplina es utilizar las propias células del paciente para crear un injerto autólogo.

Los tres pilares de la ingeniería de tejidos son las células, los andamios y las señales (factores de crecimiento). El éxito del cultivo de tejidos in vitro se juzga por la auto-síntesis de la matriz y la multiplicación de las células.

Ha habido un gran avance en las técnicas de ingeniería de tejidos en el campo de los sustitutos de la piel. Hoy en día, los sustitutos de la piel se obtienen in vitro del cultivo de queratinocitos, que se obtiene de una pequeña biopsia de piel. Después de 4 a 6 semanas de cultivo, las láminas epidérmicas autólogas pueden ser injertadas. Esto ha cambiado el manejo de las quemaduras prolongadas graves.

Desafortunadamente, este tipo de sustituto in vitro no está disponible para otros tejidos. Por ejemplo, en el campo de la reconstrucción ósea, los injertos autólogos de espesor completo (hueso cortical o esponjoso) se extraen directamente del paciente.

Los xenoinjertos y los biomateriales sintéticos podrían ser adecuados para defectos óseos pequeños. Sin embargo, los injertos autólogos aún se consideran el estándar de oro para defectos medianos o grandes, responsables de la morbilidad de la zona donante.

Concepto de bioimpresión 3D

La bioimpresión tridimensional es el uso de técnicas de impresión 3D para la ingeniería de tejidos. Murphy y Atala describieron la bioimpresión 3D como “posicionamiento preciso capa por capa de materiales biológicos, bioquímicos y células vivas, con control espacial de la colocación de componentes funcionales (matriz extracelular, células y microvasos preorganizados) para fabricar estructuras 3D”.

Las impresoras 3D clásicas están adaptadas para recibir tintas celulares. Las células son células diferenciadas o células madre. Se integran en un biomaterial fluido (polímeros sintéticos o naturales) para formar lo que se llama una bio-tinta.

Una vez impreso -el proceso de impresión es similar a la impresión 3D clásica-, el objeto final se mantiene bajo condiciones específicas dentro de una incubadora y pasará por una etapa de maduración que consiste en la adición regular de factores de crecimiento y el suministro diario de medio de cultivo. Algunos autores describieron el tiempo como una cuarta dimensión, lo que lleva al término de bioimpresión 4D.

El éxito del proceso se juzga por la supervivencia de las células y su capacidad para sintetizar su matriz extracelular. El mayor control de la microarquitectura es el principal interés de la bioimpresión en comparación con la ingeniería de tejidos clásica.

En las muestras bioimpresas, las células y las partículas se diseminan con una distribución uniforme, mientras que la disposición clásica conduce a la acumulación de células y partículas en la parte inferior de la muestra debido a la gravedad.

Lo último

Varios laboratorios han estado trabajando en el desarrollo de la bioimpresión 3D. Se probaron todos los tipos de células (células diferenciadas y células madre). Se probó un número muy alto de tintas biológicas, generalmente mezclando biomateriales reabsorbibles y no reabsorbibles.

Se pueden agregar señales intercelulares, como factores de crecimiento específicos (proteína morfogenética ósea o factor de crecimiento endotelial vascular, por ejemplo) durante la preparación de la tinta biológica.

Los resultados in vitro más prometedores conciernen a la impresión de tejidos cutáneos. La piel impresa de espesor completo se obtiene después de 21 días de maduración utilizando fibroblastos y queratinocitos, mientras que utilizando la ingeniería de tejidos tradicional fueron necesarios 45 días.

Los primeros estudios en animales ya se han lanzado para varios tipos de aplicaciones. Owens et al. bioimprimieron un injerto de nervio sintético compuesto por tubos de células de Schwann y células madre de médula ósea posteriormente implantadas en ratas para la reparación del nervio ciático. Las pruebas electrofisiológicas motoras y sensibles, así como los hallazgos histológicos mostraron resultados similares a los injertos autólogos.

Hasta la fecha, teniendo en cuenta las limitaciones técnicas para la impresión de construcciones a gran escala, no se han realizado estudios en humanos.

Límites

Los autores comentan que una de las principales limitaciones de la bioimpresión es la falta de consenso debido a la gran cantidad de parámetros involucrados. Hay tantas opciones en composición de tinta biológica (células y biomateriales), condiciones de impresión (tipo de impresora, temperatura, tasa de oxígeno, velocidad de deposición) y procedimiento de maduración (señales y biorreactores) que definir un estándar de oro para cada tejido es una tarea muy ardua.

La vascularización de los tejidos impresos es otro desafío. El resultado global de los implantes de tejidos diseñados depende del éxito de la formación, la maduración y el diseño de microvasos. Sin embargo, la integración de una red vascular completa (desde grandes vasos hasta capilares) en los tejidos impresos es aún imposible con las técnicas actuales.

Perspectivas

Según los autores, una vez superado el límite de la vascularización, la impresión de órganos y tejidos compuestos de cualquier tamaño podría ser posible, abriendo las puertas para una medicina personalizada.

Dos aplicaciones principales son los objetivos: modelos celulares y de tejidos in vitro y construcciones de ingeniería de tejidos para la implantación in vivo. Los modelos de tejidos patológicos también podrían imprimirse para probar la eficacia de fármacos específicos.

Imprimir grandes modelos funcionales sería de gran ayuda para la enseñanza de la cirugía. Como la simulación en modelos sintéticos se está integrando en la educación médica y quirúrgica, la capacitación en modelos funcionales vivos permitiría trabajar en condiciones muy cercanas a la realidad.

Sobre todo, la cirugía reconstructiva estaría altamente optimizada con tejidos compuestos impresos. En lugar de recolectar un colgajo grande, solo sería necesaria una pequeña biopsia de cada tipo de células, con una gran mejoría en la morbilidad de la zona donante.

Después de mezclar las células y los biomateriales de los pacientes, se imprimirá el colgajo libre autólogo, que incluye una red vascular conectada al pedículo vascular principal que se coloca bajo demanda.

De esta manera, podríamos imaginar un manejo de 2 pasos para los pacientes que esperan un procedimiento de reconstrucción. En una primera cita de 1 día, el paciente tendría múltiples biopsias bajo anestesia local y tendría una imagen de referencia.

El colgajo libre hecho a medida podría imprimirse y colocarse en un biorreactor. Unas semanas más tarde, una vez que el colgajo es funcional, se podría realizar la cirugía para implantar el colgajo libre.

De la misma manera, los órganos autólogos podrían imprimirse, sin necesidad de esperar a un donante y sin indicación de medicación inmunosupresora. También pondría fin al comercio ilegal de órganos humanos.

En la situación específica del trasplante de cara, esto sería de gran beneficio para resolver el problema de identidad al crear un injerto similar al de la cara original.

Los autores afirman que una vez que se resuelva la actual limitación técnica de la vascularización para hacer posible la “impresión de órganos” para uso médico, pueden aparecer problemas regulatorios y socio-éticos. Estos desafíos legales y socio-éticos deben anticiparse para obtener lo mejor de la bioimpresión.


 Conclusiones

  • Tanto la evolución tecnológica como la social apuntan a la medicina regenerativa y los tratamientos personalizados.
  • Las técnicas actuales de cirugía plástica facial y reconstructiva aún son mejorables en términos de resultados morfológicos y morbilidad en la zona donante.
  • Cuando se superen las limitaciones actuales, la bioimpresión 3D puede ser clave para estos problemas.
  • Teniendo en cuenta las posibles aplicaciones futuras de la bioimpresión en el campo de la cirugía reconstructiva, para los autores se debe tener en cuenta esta herramienta, que podría cambiar drásticamente nuestra práctica.

Verdades en red

Sobre la verdad empírica y su convivencia competitiva con otras especies
Gonzalo Casino Fuente: IntraMed / Fundación Esteve
https://www.intramed.net/contenidover.asp?contenidoid=94686&fuente=inews&utm_source=inews&uid=520577
Si los científicos son realmente los expertos con mayor credibilidad, esto significaría que la verdad científica cotiza más alto que otros tipos de verdad. Pero a nadie se le escapa que esta superior credibilidad se circunscribe a aquellos ámbitos en los que la ciencia tiene algo importante que decir, ya sea la práctica médica o la predicción del clima. Cuando hablamos de fútbol, de política, de gustos o de lo bueno y lo malo, un científico es uno más en la conversación, por más que aporte sus remilgos escépticos y empíricos.
Establecer la verdad empírica, aquella que se basa en pruebas verificables, es el objetivo de la ciencia moderna, probablemente la mayor empresa humana jamás organizada en pos de la verdad (con la excepción de la religión). Pero esta empresa se circunscribe a los dominios de los hechos comprobables con el método científico; y tiene, además, otras limitaciones, entre ellas las de estar sometida, como cualquier actividad humana, a las injerencias del poder y la elaboración de un producto de baja calidad.
Algunos de los pasos en falso de la ciencia, como, por ejemplo, la demonización de la grasa dietética a la par que la indulgencia con el azúcar, perpetrada por la ciencia médica en el último medio siglo y solo recientemente desvelada, ha sido más una consecuencia de la injerencia de ciertos poderes económicos que de la natural evolución del conocimiento científico. En este caso, como en otros en los que median conflictos de intereses, la verdad “poderosa” ha impedido que aflore la verdad científica. Muy a menudo son las condiciones que favorecen la producción de una ciencia de baja calidad (entre ellas, el famoso publicar o perecer que agobia a tantos científicos) lo que obstaculiza y desvirtúa la verdad basada en pruebas. Aunque la ciencia tiene una notable capacidad de autocorregirse y de aflorar su verdad provisional, estos pasos en falso merman su credibilidad y pueden dar alas a otras supuestas verdades, sobre todo en estos tiempos de relativismo y posverdad.

Aunque no existe una taxonomía canónica, está claro que nos manejamos con diferentes especies de verdad que compiten entre sí y hasta cierto punto completan sus respectivas lagunas. Así, la verdad revelada o religiosa, que ha reinado a sus anchas durante la mayor parte de la historia humana, es una especie especialmente singular, y el reconocimiento de esta singularidad bastaría para que no compitiera con las verdades laicas. La verdad razonada, que entronizó Descartes y se basa en la razón pura y la deducción, ha mostrado que su reino es el de los conceptos, el de la lógica y la matemática, pero no es aplicable a las impuras cosas reales. Por su parte, la verdad moral opera sobre los valores, un ámbito estrechamente vinculado a los sentimientos y la empatía, aunque también se va actualizando con el conocimiento empírico de los hechos. Pero hay más: el filósofo británico Julian Baggini, en su Breve historia de la verdadidentifica hasta una decena de tipos habituales, cada uno con su historia, su campo de aplicación y sus limitaciones.

La ciencia, con su reputado sistema o red de verdades no puede ofrecer certezas ni respuestas para todo, ni mucho menos

El libro de Baggini muestra que la verdad es compleja y multiforme, pero no algo abstracto ni en decadencia. Unas verdades se apoyan en otras formando redes de creencias o certezas, que nos resultan de gran ayuda para interpretar el mundo y funcionar en el día a día. La ciencia, con su reputado sistema o red de verdades no puede ofrecer certezas ni respuestas para todo, ni mucho menos.

Sin embargo, nos enseña que para no equivocarnos al buscar la verdad de los hechos es importante tener una actitud crítica, desprejuiciada y escéptica. Y muestra también que, aunque la verdad es una empresa colectiva, debemos pensar por nosotros mismos.

Enemigo de mi enemigo

Captura de pantalla (14)
Una rana amazónica encuentra refugio bajo la atenta mirada compuesta de un sorprendente guardián.
Fotografía de Emanuele Biggi
https://www.biographic.com/posts/sto/enemy-of-my-enemy

A medida que el resplandor rosado del atardecer se filtra a través del dosel amazónico, primero una, luego dos, luego tres pequeñas ranas zumbidoras (Chiasmocleis royi) emergen de una madriguera y se asientan en el sotobosque cubierto de hojas. Desde el mismo túnel oscuro, alrededor de una docena de arañas tarántulas (Pamphobeteus sp.) Se derraman y se deslizan sobre la basura circundante. La madre ferozmente protectora de la cría sigue poco después, sus delicadas patas de alto paso contrastadas por colmillos masivos capaces de someter serpientes, pequeñas zarigüeyas y, más a menudo que no, ranas. Pero en lugar de saltar lejos de una muerte segura, las ranas zumbido se acercan, a escasos centímetros de la boca amenazante de la araña. Y allí las dos especies se establecieron para la noche, cada una aparentemente indiferente a, o en connivencia con, su improbable compañero de bosque.


El fotógrafo y naturalista Emanuele Biggi había establecido un lugar privilegiado para ver esta madriguera con un equipo de investigadores con la esperanza de documentar las interacciones entre las arañas y su miríada de presas. Con experiencia en este tipo de trabajo, Biggi tuvo cuidado de evitar movimientos innecesarios, e incluso respiró en una toalla para evitar interrumpir cualquier acción que pudiera ocurrir. Sin embargo, en lugar de presenciar un gran drama, él y los científicos vieron cómo se desarrollaba una escena extrañamente tranquila entre dos enemigos aparentes. Con el tiempo, observaciones como estas han revelado una relación simbiótica entre las dos especies en la que al menos una de las partes ha obtenido una ventaja clara e imponente.

Las tarántulas suelen ser depredadores de emboscadas nocturnas, esperando horas para tener la oportunidad de saltar sobre prácticamente cualquier animal que puedan ser capaces de someter. Los apéndices altamente sensibles, llamados pedipalpos, cerca de las mandíbulas de las arañas registran ondas de presión y débiles señales químicas que insinúan el paradero de posibles presas. Sin embargo, no importa cuán cerca de la tarántula se aventure una rana zumbido, parece inmune, y los investigadores ahora sospechan que es simplemente porque las secreciones de la piel de la rana saben mal. Se ha observado que las tarántulas juveniles que aún no se han acostumbrado a sus extraños convivientes se abalanzan sobre las ranas zumbantes, preparadas para hundir sus colmillos en una comida jugosa, solo para dejarlos caer una vez que la han probado.

Aunque puede ser difícil evaluar las ventajas relativas de tales relaciones, la rana zumbido claramente se beneficia de su asociación con la tarántula. La madriguera de la araña no solo proporciona un microclima frío y húmedo donde ambas criaturas pueden pasar los calurosos días amazónicos, sino que la tarántula madre defiende agresivamente su nido de los depredadores, incluidos aquellos que también pueden aprovecharse de las ranas. No está claro si la araña se beneficia de la relación, pero los científicos piensan que las ranas pueden ayudar a librar a la madriguera y sus alrededores de hormigas y larvas de mosca que podrían aprovecharse de sus huevos y crías.

Dejando de lado los detalles, observaciones como estas son recordatorios poderosos de todo lo que aún se desconoce sobre el mundo natural, y todo lo que aún no se ha descubierto. Como lo describe Biggi, “Ver una relación tan única es como ser el primer hombre en conocer a los extraterrestres: sorprendente e impresionante”.

Teoría de la Evolución: ¿qué puede aportar a la clínica?

Los descubrimientos de Darwin se siguen aplicando por completo desde hace mucho tiempo, pero una fractura profunda en el paisaje intelectual ha impedido que la medicina haga pleno uso de la biología de la evolución
Autor: Randolph M. Nesse Pragmatic Evolultion (pp 107.114)
https://www.intramed.net/contenidover.asp?contenidoid=94780&fuente=inews&utm_source=inews&uid=520577
Introducción

Los descubrimientos de Darwin se siguen aplicando por completo desde hace mucho tiempo, pero una fractura profunda en el paisaje intelectual ha impedido que la medicina haga pleno uso de la biología de la evolución.

Esto está cambiando rápidamente, dice Nesse, y afirma que los científicos ahora están reconociendo que las enfermedades necesitan explicaciones evolutivas, así como explicaciones basadas no solo en los mecanismos del cuerpo.

La disciplina que trata de entender por qué la selección natural ha dejado al cuerpo vulnerable a las enfermedades se llama medicina darwiniana. También se la denomina medicina evolutiva y aplica todos los aspectos de la biología evolutiva a cada problema en medicina y salud pública.

Las principales publicaciones han ilustrado la oportunidad en áreas que van desde la epidemiología de las enfermedades infecciosas hasta la genética, la anatomía y la fisiología. Estas publicaciones son muy consultadas excepto por los médicos.

Los médicos e investigadores que entienden estos orígenes y que tienen un profundo conocimiento de la biología evolutiva pueden prevenir y tratar mejor enfermedades

La mayoría de ellos nunca ha hecho un curso de biología evolutiva antes de la escuela de medicina, y la medicina evolutiva no es parte del plan de estudios habitual de esas facultades. Esto es un detrimento significativo para la salud humana. Es como si en currículo médico se dejara de lado a la embriología.

Al igual que la embriología, muchas de las contribuciones de la biología evolutiva no son el tipo de cuestión que se aplica en la práctica médica diaria. En cambio, la evolución proporciona una base esencial para entender por qué el cuerpo es como es y por qué falla de manera que se generan enfermedades. Los médicos e investigadores que entienden estos orígenes y que tienen un profundo conocimiento de la biología evolutiva pueden prevenir y tratar mejor enfermedades.

Principales problemas

> Muchas aplicaciones

Explicar el retraso de la aplicación plena de la biología y la medicina evolutiva es una pregunta para los historiadores. Algunos ya están trabajando intensamente en el mapeo de las aplicaciones en la medicina evolutiva, desde el tiempo de Darwin hasta el presente.

A finales del siglo XIX y principios del siglo XX, la mayoría de las aplicaciones fueron el “darwinismo médico” que se centró en el bienestar de la especie. En conexión con la eugenesia, esto llevó al desastre moral y social.

Los enfoques modernos de la medicina darwiniana son completamente diferentes. Se aplican los principios evolutivos para mejorar la prevención y el tratamiento de las enfermedades de los individuos.

Muchas aplicaciones evolutivas están relacionadas directamente con el conocimiento bien establecido del cuerpo. Por ejemplo, la genética de las poblaciones está basada en la biología evolutiva, y desde hace mucho tiempo se ha reconocido que la resistencia a los antibióticos es un ejemplo desafortunado de la selección natural. El estudio de las relaciones filogenéticas entre los antepasados humanos y las cepas de patógenos, también se basa en métodos bien establecidos desarrollados por biólogos evolucionistas.

Los médicos y especialistas en salud pública generalmente aprenden algo sobre estas técnicas, pero rara vez tienen la oportunidad de aprender los detalles. A veces, los principios avanzados son esenciales para tomar la decisión correcta.

Por ejemplo, algunos médicos bien intencionados, con mentalidad evolutiva, han coordinado de manera concertada las políticas hospitalarias, para cambiar su antibiótico de primera elección cada varios meses, con el fin de prevenir la resistencia a los antibióticos. Dice el autor, esta es una forma bastante buena de maximizar la velocidad del desarrollo de resistencia a múltiples antibióticos. No hay sustituto para comprender por completo la evolución, con fundamentos matemáticos.

> Enfermedad infecciosa

Si bien cada médico es consciente de la resistencia a los antibióticos, en las revistas médicas el concepto rara vez se describe como “evolución”. En cambio, evitan la palabra “evolución”, utilizando eufemismos como “surgir” o “propagarse”.

En las revistas de biología, es al revés; la evolución se llama evolución sin andar por las ramas. El autor expresa: “no estoy seguro de por qué las revistas médicas evitan la palabra evolución, pero no parece ser un mero accidente; refleja con precisión el abismo entre la investigación médica y otras investigaciones sobre las enfermedades infecciosas.”

Las ideas falsas sobre la infección siguen siendo frecuentes. Por ejemplo, durante mucho tiempo se creyó que la asociación extendida de un patógeno con un huésped condujo a una convivencia benigna. Un pensamiento evolutivo más riguroso revela que este es el caso solo cuando la baja virulencia ayuda a maximizar la propagación del patógeno, como por ejemplo un virus que causa resfríos leves; el virus se propaga mejor cuando las personas se aproximan y tocan a otras y estornudan.

En cuanto a los microorganismos diseminados por vectores, como los mosquitos o las manos de un profesional médico, la propagación tiende a ser más rápida si el patógeno hace más rápido más copias de sí mismo, independientemente de lo que esto le haga al huésped. Así, la malaria y el cólera son a menudo fatales.

Este principio tiene una gran trascendencia en salud pública. Los procedimientos sanitarios que evitan que el cólera se propague a los pacientes más enfermos tenderán a seleccionar las cepas de cólera más leves. El uso de mosquiteros tenderá a disminuir la virulencia de la malaria en la población local.

“En una perspectiva muy amplia, la explicación evolutiva de nuestra vulnerabilidad a las enfermedades infecciosas se debe a que los patógenos evolucionan mucho más rápido que nosotros”, dice el autor. Debería despertar asombro que los grandes organismos multicelulares de reproducción lenta sean posibles. Es un testimonio de la efectividad de las defensas inmunológicas conformadas por la selección natural.

Esta explicación evolutiva de la vulnerabilidad de los seres humanos a la infección, la coevolución entre un huésped y un patógeno de evolución más rápida, es solo uno de los 6 tipos de razones de la vulnerabilidad a la enfermedad.

Razones evolutivas de la vulnerabilidad a las enfermedades

1. Los patógenos evolucionan más rápido que los huéspedes, y la coevolución de mecanismos defensivos crea defensas protectoras que pueden dañar al huésped.

2. El desajuste entre el cuerpo humano y el ambiente moderno.

3. Las compensaciones que brindan beneficios netos a pesar de los costos sustanciales

4. Restricciones sobre lo que puede formar la selección natural

5. La selección no dio forma a la salud y la longevidad, sino al éxito reproductivo máximo

6. Las respuestas protectoras pueden parecer enfermedades, pero en realidad son defensas útiles.

Cada enfermedad necesita una explicación evolutiva basada en alguna combinación de estas razones. Se debe tener en cuenta que se puede aplicar más de una explicación. Por ejemplo, la tendencia a la aterosclerosis de los seres humanos proviene de un desajuste con el ambiente moderno, pero también de las concesiones mutuas que generan una fuerte respuesta inflamatoria, valiosa para el endotelio a pesar de su costo.

Compensaciones

Algunos científicos tienen la idea errónea de que hacer preguntas sobre por qué el cuerpo es como es implica una visión “adaptativa” de la mayoría de los aspectos de un cuerpo tan perfecto. el caso es todo lo contrario, expresa el autor.

Ningún aspecto del cuerpo puede ser perfecto, porque la mejoría de una cosa empeorará la otra.

  • La disminución de la respuesta inmune disminuirá el riesgo de trastornos autoinmunes, pero aumentará el riesgo de infección.
  • Tener huesos más gruesos dará lugar a menos propensión a las fracturas, pero a costa de un cuerpo más pesado y lento.

Esta manera de pensar en compensaciones es una base para la ecología del comportamiento y más para la fisiología, pero hay tendencias en medicina para ver los rasgos particulares como todo bueno o todo malo.

La bilirrubina ofrece un buen ejemplo. Es un producto de descomposición de la hemoglobina. Cuando el hígado no funciona correctamente, se acumula en la sangre, vuelve la piel amarilla y, en concentraciones elevadas provoca convulsiones y muerte. Es comprensible que se piense que es una toxina. Sin embargo, la pregunta evolutiva es por qué el cuerpo fabrica bilirrubina.

Su precursor metabólico, la biliverdina, es más soluble en agua y por lo tanto más fácil de excretar. Sin embargo, las vías metabólicas del cuerpo usan energía para transformar la biliverdina en bilirrubina. Luego, la bilirrubina debe regresar al hígado donde se conjuga con glucurónidos para poder excretarse. Si la bilirrubina fuera solo una toxina, esto no tendría sentido.

Sin embargo, resulta que la bilirrubina es un excelente antioxidante, por lo tanto elimina los radicales de oxígeno con cada ciclo bilirrubina-biliverdina. Las técnicas modernas para eliminar el gen que produce la enzima que hace posible este ciclo muestran que sin él, las células mueren rápidamente. Para un organismo de vida larga, la bilirrubina puede ser crucial para proteger a las células del daño oxidativo.

Los niveles de bilirrubina son especialmente elevados inmediatamente después del nacimiento. La hemoglobina fetal se descompone a medida que es reemplazada por la forma adulta de hemoglobina. Los bebés ligeramente amarillos se han puesto bajo la luz para acelerar la conjugación y así, la excreción de bilirrubina. Esto tiene sentido porque los excesos de bilirrubina pueden causar serios daños.

Sin embargo, los pediatras están reconociendo que adelantarse a los mecanismos naturales del cuerpo en casos de rutina puede ser imprudente, por lo que han aumentado un poco los niveles de bilirrubina que requiere un bebe para ser puesto bajo tetrapia lumìnica.

Restricciones

La tercera razón por la que la selección natural no ha podido hacer que los cuerpos mejoren son las restricciones: hay muchas cosas que la selección natural no puede hacer.

Algunas son obvias. La replicación del código de ADN no puede ser perfecta, por lo que ocurren mutaciones. Sin embargo, un principio general hace que la evolución sea muy diferente del proceso de diseño realizado por ingenieros.

Los ingenieros pueden comenzar de nuevo, pueden tirar el plano viejo y mover el tanque de nafta de un automóvil a una ubicación completamente diferente, o agregar un motor adicional a un avión. Por el contrario, la selección natural solo puede hacer pequeños cambios, porque cada versión tiene que funcionar.

Los ojos de los seres humanos serían mejores si no tuvieran un punto ciego, y si no hubiera vasos ni nervios entre la luz y la retina. Sin embargo, todos los vertebrados están atrapados en este sistema subóptimo. Los tipos de mutaciones importantes que podrían cambiarlo provocarían ceguera o baja visión, por lo que tales variaciones genéticas se perderían rápidamente.

Sigue siendo posible que los ojos puedan evolucionar nuevamente en los vertebrados; ya han evolucionado varias veces, independientemente, en varios organismos. Sin embargo, dado que los ojos de los seres humanos actuales funcionan bastante bien, no habría mucha presión de selección para conformar un sistema visual fundamentalmente nuevo.

Panorama futuro

Los cuerpos no están formados para la salud.

En general, los individuos son saludables. Si sucumben a la enfermedad y mueren jóvenes, es menos probable que sus genes se transmitan a las generaciones futuras.

Sin embargo, si un rasgo resulta en un mayor éxito reproductivo, tenderá a extenderse, incluso si la vida útil se acorta.

El objetivo principal de la selección natural no es formar cuerpos para la salud y la longevidad, sino para el éxito reproductivo.

Este punto se aclara si se visita un hogar de ancianos. Por encima de los 85 años el número de mujeres duplica al de los hombres, porque las tasas de mortalidad de los hombres es más elevada durante toda su vida. Las cifras son sorprendentemente elevadas: por cada 100 mujeres que mueren a los 20 años en la mayoría de los países desarrollados, son 300 los hombres que mueren. Muchas de las causas son por comportamiento arriesgado, lo cual no significa que en todos sea así.

La compensación entre reparar los tejidos y competir por recursos y pareja da ventajas a los genes de los hombres que invierten relativamente más en su capacidad competitiva que en la de reparación de tejidos. Por supuesto, no es que deciden hacer una mayor inversión en competencia, simplemente sus cuerpos han sido moldeados por la selección natural en formas que dan ventajas a sus genes y algunas desventajas serias que acortan la vida.

Defensas

La mayoría de los problemas que las personas llevan a sus médicos no son el resultado directo de una enfermedad, sino que de las respuestas protectoras generadas en respuesta a algo que no está bien.

El dolor, la fiebre, la tos y la ansiedad son respuestas útiles moldeadas por la selección natural junto con mecanismos de regulación que a veces se expresan cuando son necesarios.

En general, parece que estos mecanismos reguladores expresan respuestas protectoras con demasiada facilidad. De lo contrario, los médicos deberían ocasionar muchos más problemas por el uso de medicamentos para bloquear el dolor, la tos, la fiebre y la ansiedad normales.

Un enfoque simplista sugiere que simplemente se debe respetar la sabiduría del cuerpo y así minimizar el uso de tales medicamentos. Esto es ingenuo, dice el autor. Los médicos necesitan aprender cómo la selección natural da forma a los mecanismos que regulan tales defensas para poder tomar buenas decisiones para cada paciente.

Las bases para esas decisiones se encuentran en la teoría de la detección de señales, que ofrece formas de calcular exactamente cuándo vale la pena expresar una respuesta. Si la respuesta es barata, como un solo ataque de pánico o un ataque de tos o fiebre, y el peligro es extremadamente costoso (por ej., alguna posibilidad de muerte o de lesiones graves), lo óptimo es expresar la defensa, siempre que haya una pequeña posibilidad de que el peligro esté presente. Esto se denomina “principio del detector de humo”.

Las aplicaciones clínicas son muchísimas. Por ejemplo, muestra por qué la gran mayoría de los ataques de ansiedad son innecesarios, aunque completamente normales. No se debe suponer que hay algo mal en el cerebro de cada paciente que experimenta un ataque de pánico; uno debería analizar cuidadosamente las circunstancias y hacer una evaluación de si el mecanismo de regulación está alterado o no.

El cuerpo no es una maquina

Las aplicaciones evolutivas establecidas brindan enormes beneficios a la medicina, como la genética de poblaciones y los métodos para rastrear filogenias. Otros beneficios provienen de preguntar sistemáticamente por qué la selección natural ha dejado el cuerpo vulnerable a la enfermedad.

Por otra parte, una perspectiva evolutiva ofrece una visión más biológica del cuerpo y sus enfermedades, lo que se puede resumir mejor al reconocer que el cuerpo no es una máquina conformada por ingenieros, sino algo muy diferente.

El cuerpo no tiene un proyecto original, un plano, solo genes que interactúan con el entorno para construir cuerpos que maximicen el éxito reproductivo.

No hay un comienzo con un diseño nuevo, solo hay pequeños cambios que se constituyen uno encima del otro, en un proceso continuo de bricolaje que resulta en sistemas que son más complejos de lo que se desearía.

Algunos de ellos, expresa el autor, “pueden ser más complejos de lo que nosotros podemos comprender con nuestras estrategias cognitivas habituales de dividir las cosas en categorías ordenadas, con flechas causales unidireccionales entre ellas.”

Especialmente en genética y neurociencia, hay datos nuevos que revelan que “las cosas no son solo más complejas de lo que habíamos imaginado, sino que pueden ser indescriptiblemente complejas.” “Por supuesto, pueden describirse, pero no en términos satisfactorios para las mentes humanas.”

Aquellos que no entienden cómo funciona la selección natural tienden a ver tal complejidad como evidencia de alguna otra explicación no evolutiva para los organismos A menudo usan la frase “complejidad irreductible”.

En opinión del autor, esto es profundamente irónico porque la complejidad extraordinaria es exactamente lo que se espera de sistemas corporales conformados por miles de millones de años de selección natural. No hay nada irreductible al respecto. Sin embargo, si no se entiende cómo funciona la selección natural, puede parecer bastante misteriosa.

Conclusiones

Se están realizando muchos intentos de proporcionar a los médicos conocimientos sobre la biología evolutiva, que son comparables al conocimiento que se les proporciona de otras ciencias básicas.

La brecha sigue siendo asombrosa y está claro que no se puede remediar en la escuela de medicina.

Se puede acceder a libros como Why We Get Sick: The New Science of Darwinian Medicine (Nesse y Williams, 1994) o Good Reasons for Bad Feelings: Insights from the Frontier of Evolutionary Psychiatry (Nesse 2018) y libros de texto como Principles of Evolutionary Medicine (Gluckman et al., 2009) para educar a una generación de médicos e investigadores médicos más joven.

Ellos están comenzando cursos a nivel de pregrado y pronto estarán tomando decisiones sobre la currícula de las escuelas de medicina. No obstante, los esfuerzos para acelerar este proceso también acelerarán las mejoras en la salud humana.


Autor: el Dr M. Randolph Nesse (1948) es un médico y biólogo evolutivo estadounidense. Es reconocido por sus investigaciones sobre la psicología evolucionista y de la medicina evolutiva, así como los orígenes evolutivos de las emociones y cómo la selección natural da forma a la capacidad para el humor. Nesse es profesor de psicología en la Universidad de Míchigan en Ann Arbor y profesor de psiquiatría en la Escuela de Medicina de la Universidad de Míchigan. También es el Director del Programa de Evolución y Adaptación Humana en la Universidad de Míchigan.

Acciones de nutrición esenciales: Integración de la nutrición a lo largo del curso de la vida

Portada de publicación de ENA

Documento completo:
https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/326261/9789241515856-eng.pdf?ua=1

Visión general

La atención primaria de salud es la base de la cobertura universal de salud; Es un enfoque de salud y bienestar para toda la sociedad, centrado en las necesidades y preferencias de las personas, familias y comunidades. La nutrición es una base para la salud y el bienestar de todos, sin dejar a nadie atrás, y un componente crítico de la atención primaria de salud, a través de su promoción y prevención, abordando sus determinantes y un enfoque centrado en las personas.

Las poblaciones más saludables se logran a través de acciones multisectoriales que no se limitan solo a los sistemas de salud, aunque a menudo utilizan las funciones de administración, defensa y regulación de los ministerios de salud. La nutrición óptima para la salud individual y el desarrollo une las intervenciones de los sistemas de salud para mejorar la salud de las poblaciones.

Las intervenciones que abordan la salud a lo largo de la vida (que abarca a mujeres, hombres, bebés, niños, adolescentes y personas mayores) contribuyen a la prestación de atención primaria de salud integrada. Un enfoque a lo largo de la vida es fundamental para poner en práctica el compromiso mundial con la atención primaria de salud centrada en las personas.

El propósito principal de esta publicación es proporcionar una compilación de acciones para abordar la desnutrición en todas sus formas, en un formato conciso y fácil de usar para ayudar en los procesos de toma de decisiones para la integración de intervenciones nutricionales en políticas, estrategias y planes nacionales de salud basados ​​en necesidades específicas de cada país y prioridades globales.

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