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Hablemos de cáncer

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¡Buenas tardes, habitantes de este tranquilizador Universo Paralelo!

Me cuesta editar un número sobre el cáncer. Es un poco deprimente, además del hecho de que ser hipocondríaco no ayuda. Pero en un newsletter de ciencia no podemos mirar a un costado cuando se trata de uno de los problemas de salud más importantes del planeta.

El cáncer es una enfermedad o, más bien, un conjunto de enfermedades, muy extraño. Es de algún modo una traición de nuestras propias células. En palabras de la bióloga y matemática, doctora Franziska Michor, “el cáncer es una ruptura del pacto de la multicelularidad”.

  • Y, claro, la evolución de organismos multicelulares como nosotros requiere que cada célula haga su trabajo, especializado, en el lugar que le corresponde y que no intente, como ocurre cuando una célula se transforma en cancerígena, reproducirse sin control y migrar por todo el cuerpo.
  • Por lo mismo, la investigación en cáncer, además de ayudarnos a buscar mejores tratamientos para combatir la enfermedad, nos ayuda a comprender mejor el origen y la evolución de la vida multicelular.

Para hablar de cáncer, tenemos grandes invitados. Primero, la doctora en Epidemiología y Bioestadística Javiera Garrido nos contará sobre la relación entre el desarrollo de la enfermedad y nuestra interacción con factores ambientales.

  • Luego, para matizar y subir el ánimo, invitamos al botánico Juan Velozoa expandir un tema del que hablamos en la sección Breves Paralelas del número pasado: la capacidad de las plantas de emitir y percibir sonidos. Es un tema fascinante que merecía la participación de un experto.

Luego volvemos al cáncer en nuestro cuestionario, que en esta ocasión contesta el doctor en Bioquímica Gareth Owen, profesor titular de la Universidad Católica de Chile e investigador del Instituto Milenio de Inmunología e Inmunoterapia.

  • La imagen de la semana de esta edición es obra del doctor en Ciencias Biomédicas Ian Silva. Una imagen microscópica de un cáncer cervicouterino que, a pesar de lo que significa, paradójicamente puede mostrar belleza.

Luego, en las Breves Paralelas, tenemos dos invitados. Primero Fernán Gómez, dentista y doctor en Ciencias Médicas, que nos cuenta sobre cómo el deterioro del sistema inmune en la vejez aumenta el riesgo de contraer la enfermedad. Por otra parte, el antropólogo social Francisco Crespo reporta sobre un reciente artículo que relaciona el Índice de Desarrollo Humano (IDH) con la incidencia de cáncer.

  • Termino recomendando uno de los discos más tristes y hermosos del rock: Magic and Lossde Lou Reed, un trabajo que nació a raíz del impacto que produjo en el artista la muerte de dos amigos producto del cáncer. Además, una invitación a un atractivo seminario sobre ciencia, industria y Estado.

Espero que disfruten de esta edición y que nos ayuden con la difusión de la ciencia en los medios. Compartan este Universo Paralelo. Y si les llegó de alguien, ¡inscríbanse ya!

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CÁNCER Y MEDIOAMBIENTE

Por Javiera Garrido
Doctora en Epidemiología y Bioestadística

Al momento de la concepción, los seres humanos somos preprogramados con un riesgo de desarrollar cáncer, el cual está determinado por nuestro material genético. Sin embargo, este riesgo no es estático. Varía en el tiempo y es continuamente modulado por distintos agentes externos o “exógenos”.

  • A la totalidad de factores medioambientales a los que estamos expuestos en el transcurso de nuestras vidas, desde la concepción en adelante, se le conoce como elexposoma.
  • Es un concepto que nació como un intento por darle mayor relevancia al rol de agentes exógenos en la aparición de enfermedades comunes. En el caso del cáncer, se trata de un grupo de enfermedades mayoritariamente multifactoriales, porque tienen un inicio, gravedad e historia natural variables, y su desarrollo es un reflejo de tres elementos: las exposiciones medioambientales específicas, la respuesta interna a estas exposiciones y una predisposición genética subyacente.

El exposoma no busca solamente caracterizar las exposiciones medioambientales, como la concentración de material particulado en el aire o la de contaminantes en el agua. Si bien estos datos proporcionan información relevante, por sí solos no dicen mucho acerca del impacto que tienen al interior de nuestros organismos.

  • Por un lado, una misma exposición puede tener distintos efectos en distintos periodos de desarrollo de nuestro organismo.Por otro, estamos continuamente expuestos a una combinación de factores ambientales, los cuales pueden interactuar directa o indirectamente y transformarse en una nueva exposición. Además, estos factores pueden tener efectos aditivos o incrementales, acumulándose en la medida que envejecemos.
  • Por esta y otras razones, estudiar el exposomano es una tarea fácil. Generalmente, se utilizan herramientas conocidas como “plataformas ómicas”, que nos permiten medir la abundancia de biomarcadores, es decir, moléculas específicas que pueden ser resultado de un proceso biológico, una exposición ambiental o una enfermedad.

A través de estas mediciones podemos entender cómo distintas exposiciones modulan el riesgo de aparición de enfermedades.

  • La relación entre el cáncer de pulmón y el tabaquismo es un buen ejemplo de esto.Los fumadores tienen una mayor probabilidad de desarrollar cáncer de pulmón en comparación con personas que no fuman. Aunque en menor medida, ese riesgo persiste en exfumadores, incluso décadas después de haber cesado el consumo de tabaco.
  • Gracias al estudio del exposomasabemos que ese riesgo adicional se debe a que el tabaco genera alteraciones en el epigenoma –entendido como modificaciones no heredables del genoma– que se acumularon en el tiempo y que el cuerpo fue incapaz de revertir.
  • Como las luces de un árbol de Navidad que se encienden y apagan intermitentemente, las exposiciones medioambientales y la respuesta de nuestro cuerpo a ellas van moldeando, a lo largo de nuestras vidas, el riesgo de desarrollar cáncer, un riesgo que originalmente estaba determinado por nuestra genética.
  • Entender la aparición del cáncer de esta manera nos puede acercar a dilucidar sus causas y mecanismos de progresión y, en última instancia, ofrecer estrategias de prevención personalizadas.
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¡CUIDADO, LAS PLANTAS NOS ESCUCHAN!

Por Juan Velozo
Botánico, magíster en Ciencias Biológicas

Recientemente, Marie Demey y sus colaboradores publicaron un atractivo artículo sobre la percepción sonora en plantas, en el cual exploran la evidencia científica de la última década sobre cómo las plantas perciben y responden a los sonidos de su entorno.

  • La investigación destaca la importancia de esta capacidad desde una perspectiva ecológica y molecular, revelando que las plantas reaccionan a sonidos y vibraciones ambientalesde formas que influyen en su crecimiento, defensa y resiliencia.

Las plantas parecen utilizar señales acústicas para interactuar con factores bióticos y abióticos. Por ejemplo, pueden detectar sonidos de agua en movimiento, lo que dirige el crecimiento de sus raíces hacia fuentes de agua, en un fenómeno conocido como fonotropismo. Además, responden a sonidos de polinizadores y herbívoros; en el caso de Arabidopsis, se ha observado que incrementan su respuesta defensiva al percibir sonidos de masticación de orugas, incluso antes de ser atacadas.

  • En la polinización, las plantas detectan las vibraciones generadas por polinizadores específicos, liberando polen y néctar en respuesta al sonido de su aleteo.Así lo revela un estudio de Marine Veits y su equipo, quienes demostraron que las flores de Oenothera drummondii perciben el sonido de los polinizadores y responden aumentando la concentración de azúcar en el néctar. Al percibir estos sonidos, las plantas ajustan la recompensa en su néctar, fortaleciendo sus interacciones con estos animales.

Un descubrimiento sorprendente es que las plantas pueden emitir sonidos en respuesta a situaciones de estrés, lo cual podría ser percibido por otras plantas e, incluso, utilizado para monitorear la salud de los cultivos. En un estudio liderado por Itzhak Khait Khait en 2023, se observó que las plantas de tomate y tabaco emiten sonidos ultrasónicos cuando experimentan sequía o daños físicos.

Estos sonidos, que oscilan entre 20 y 150 kHz, no son audibles para el oído humano, pero pueden detectarse con equipos acústicos especializados. Este hallazgo plantea la posibilidad de utilizar la detección acústica como herramienta no invasiva en la agricultura para monitorear el estado hídrico y optimizar el riego. Además, sugiere que los sonidos emitidos por las plantas bajo estrés podrían tener un rol ecológico, alertando a otros organismos sobre la presencia de condiciones desfavorables.

  • Los trabajos aquí mencionados amplían nuestra comprensión de las capacidades sensoriales de las plantas, sugiriendo que el sonido podría jugar un rol fundamental en la interacción planta-entorno.
  • La habilidad de las plantas para emitir sonidos en situaciones de estrés y responder a los sonidos de los polinizadores sugiere un sistema sensorial y de comunicación más complejo de lo que se creía. Estos hallazgos no solo aportan nuevas perspectivas sobre la ecología y evolución de las plantas, sino que también abren puertas a innovaciones en agricultura sostenible, mediante tecnologías acústicas.
  • Estos desarrollos quizás nos ayuden a entender mejor la sabiduría popular que asocia la música con el crecimiento de las plantas y la creencia de que hablarles puede beneficiarlas. ¿Podría ser que algunas personas, sin saberlo, logran una comunicación positiva con sus plantas, mientras que otras parecen tener un efecto contrario?
  • Aunque aún queda mucho por descubrir, estos estudios sugieren que la conexión acústica entre humanos y plantas podría ser más real de lo que imaginamos.
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EL CUESTIONARIO: GARETH OWEN

Cada semana hacemos las mismas cuatro preguntas a una persona dedicada a la ciencia. En esta edición, entrevistamos al doctor en Bioquímica Gareth Owen. El Dr. Owen es profesor titular de la Universidad Católica de Chile e investigador del Instituto Milenio de Inmunología e Inmunoterapia.

-¿Qué te motivó a dedicarte a la ciencia?

-Mi padre era botánico, por lo que la ciencia siempre formó parte de mi educación. Crecí en el campo, entre dos granjas, por lo que a menudo asistía a la disección de animales, lo que supongo que despertó mi interés científico. Curiosamente, creo que la religión jugó un papel importante en mi deseo de convertirme en científico. Nací y crecí en la zona británica de Irlanda del Norte. Mis días escolares transcurrieron en el contexto de una guerra civil entre dos supuestas religiones. Fui a una escuela pública que era solo para protestantes, y la religión era el único tema de conversación. Afortunadamente, mis padres eran progresistas y nunca me permitieron involucrarme en estos asuntos tribales; sin embargo, la preferencia por la ciencia sobre la religión quedó firmemente arraigada a una edad temprana.

Recuerdo que me pidieron que abandonara el aula porque defendía demasiado la evolución frente al creacionismo. Mis padres iban de vacaciones a Francia todos los años y, como mi padre era científico, nuestras vacaciones consistían en visitar museos y cuevas de Cro-Magnon. La visión de pinturas rupestres y cráneos humanos es suficiente para capturar la imaginación de cualquier niño. Estos momentos afectan al niño y dan forma a su futuro. Hoy trabajo en la investigación del cáncer y considero la progresión del tumor solo como una célula que experimenta en el proceso evolutivo.

-¿Cuál es el trabajo científico que más influyó en tu actividad?

-Desde mi tesis doctoral he estudiado el cáncer, sin embargo, no empecé con este tema. Durante mi tesis a nivel de licenciatura y mi año de prácticas en la industria, mientras estaba en el King’s College de Londres, estudié botánica. Sin embargo, después de un año trabajando en el instituto de genómica vegetal en Inglaterra, me di cuenta de que mi pasión estaba en la biomedicina, no en las plantas. Mis estudios de doctorado fueron sobre investigación del cáncer y mi interés personal desde entonces ha sido hacer una contribución significativa a este campo.

-¿Cuál es el problema científico más importante que debe resolverse?

-Es imposible responder a esta pregunta y casi tan imposible responder sin sesgos personales. Las grandes preguntas científicas son filosóficas: por qué y cómo. Sin embargo, una de las cuestiones científicas más importantes de nuestra generación es comprender y potencialmente curar el cáncer, la principal causa de muerte de la mayoría de los seres humanos. Una vez que podamos tratar el cáncer de manera efectiva (dudo que haya una cura universal), un objetivo igualmente importante será comprender cómo proteger nuestras mentes del deterioro en nuestros cuerpos envejecidos.

-¿Cuál es la pregunta que te desvela como científico y cómo la enfrentas?

-La conexión entre el cáncer y la evolución todavía me fascina hasta el día de hoy. La capacidad de la célula cancerosa de acceder a cada parte del genoma (tanto pasado como presente) para lograr su objetivo de supervivencia y propagación es increíble. Mi propia investigación ha sugerido que la célula cancerosa puede implementar vías de regulación genética utilizadas por última vez en los primeros vertebrados, casi 500 millones de años antes de la evolución de nuestra especie. Cuanto más entiendo el cáncer, más entiendo cómo surgió la vida compleja a partir de una sola célula.

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LA IMAGEN DE LA SEMANA

Crédito: Dr. Ian Silva.

Por Ian Silva
Doctor en Ciencias Biomédicas

Esta es una imagen muy atractiva y colorida, pero en este caso cuesta mucho hablar de belleza. Se trata de células de cáncer cervicouterino, en donde los microtúbulos, un componente clave de su citoesqueleto, aparecen resaltados en verde. Con su clásica apariencia que recuerda a un montón de tallarines, estas estructuras son fundamentales para entender fenómenos característicos de células metastásicas, como su proliferación y movimiento.

  • Los microtúbulos funcionan como verdaderos rieles de una vía de tren por la cual diversos paquetes o cargas se transportan desde el interior de la célula hacia su superficie o viceversa. Es decir, de los microtúbulos depende el correcto posicionamiento o direccionamiento de los componentes celulares.

Sumado a esto, las estructuras que se observan en la imagen tienen una compleja y fuerte asociación con otros componentes celulares, como la actina, que permite moldear la forma de las células. Por todo esto, podemos suponer que cualquier mal funcionamiento de estas estructuras podría afectar un gran número de procesos clave para la maquinaria de las células.

Las células cancerosas presentan alteraciones que se han observado en la red de microtúbulos, lo que conlleva errores en la localización de un sinfín de moléculas dentro de la célula. Esto contribuye a la proliferación y migración de las células tumorales, potenciando su capacidad para invadir otros tejidos.

Comprender la manera en que esto ocurre podría dar luces de cómo las células tumorales tienen potenciada su motilidad y, por ende, su capacidad de invadir otros tejidos, abriendo la puerta a nuevas estrategias terapéuticas.

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BREVES PARALELAS

Micrografía electrónica de barrido colorizada de una célula NK (del inglés «natural killer», «asesina natural») de un donante humano. Crédito: NIAID.

Por Fernán Gómez
Dentista, doctor en Ciencias Médicas

Envejecimiento saludable: una armadura natural contra el cáncer. A medida que envejecemos, nuestro cuerpo experimenta cambios naturales, por ejemplo, alteraciones en el sistema inmune. Sin embargo, fomentar un envejecimiento saludable promueve un sistema inmune funcional, creando una barrera protectora contra enfermedades graves como el cáncer.

El envejecimiento trae consigo una reducción gradual de la actividad del sistema inmune. Por ejemplo, células esenciales en la respuesta antitumoral, como los linfocitos y células asesinas naturales (células NK), se encontrarán funcionalmente alteradas.

  • No obstante, cuando el envejecimiento se enmarca en un estado inflamatorio crónico de baja intensidad y sostenido por años, se perpetúa un entorno de cansancio inmunológico que reduce la actividad del sistema inmune drásticamente.

Lo anterior implica que aumente la probabilidad de la acumulación de células con mutaciones favorables para el cáncer y se promueva la progresión tumoral.

Diversos estudios demuestran que la disminución de la inflamación crónica mediante la consolidación de una dieta balanceada, la abstención total del consumo de tabaco, la mejora en la calidad del aire y realizar actividad física, entre otras, promueven un sistema inmune funcional con el paso de los años, reduciendo la incidencia de cáncer en la población.

  • Por tanto, reducir la inflamación crónica a lo largo de la vida es crucial para fomentar un envejecimiento saludable y reducir el riesgo de cáncer en esta etapa de nuestras vidas. Esto refuerza la importancia de estrategias de promoción y prevención de salud que se enfoquen en mantener un sistema inmune funcional durante el envejecimiento.

Así, promover un envejecimiento saludable no es simplemente una manera de prevenir enfermedades, sino que corresponde a una “armadura natural” contra el cáncer.


Por Francisco Crespo
Antropólogo social

Prevención del cáncer e Índice de Desarrollo HumanoEl Índice de Desarrollo Humano (IDH) es un indicador global que mide tres dimensiones: a) vida larga y saludable, medida como esperanza de vida al nacer; b) conocimientos, medidos como años de educación escolar esperada y media de años de escolaridad efectiva; y c) estándar adecuado de vida, medido con el Ingreso Nacional Bruto (INB) per cápita, que representa los ingresos promedios de los habitantes de un país.

Un estudio publicado el pasado 4 de noviembre en JAMA analizó 36 tipos de cáncer en 185 países. El análisis prevé un aumento del 76% en la incidencia de cáncer para 2050, comparado con la incidencia registrada en 2022. Se espera un incremento del 89% en las muertes, en la misma comparación.

  • Al controlar por IDH –plantean los autores–, se espera un triple de muertes y casos de cáncer en países con bajo Índice de Desarrollo Humano, versus un aumento leve en aquellas naciones de más alto desarrollo, lo que plantea el desafío de centrar los esfuerzos de prevención en países con un IDH más bajo.

El estudio concluye que, ahora más que nunca, la prevención y el tratamiento del cáncer deben ser un esfuerzo mundial.

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RECOMENDACIONES

  • Magia y pérdida

En un número dedicado al cáncer es inevitable para mí pensar en ese gran álbum de 1992, Magic and Loss, que en mi opinión es una de las obras maestras del ya fallecido músico estadounidense Lou Reed. El disco nace del impacto que le provocó la muerte de una amiga y un amigo producto de la enfermedad, y es un trabajo personal y brutalmente honesto.

A lo largo de las canciones, Reed explora el dolor, la fragilidad y la lucha contra el cáncer. «Libérame de este cuerpo/ de esta masa que se mueve junto a mí/ permíteme dejar este cuerpo lejos/ estoy cansado de mirarme/ odio este cuerpo doloroso/ que la enfermedad ha desgastado lentamente». También hay momentos un poco menos trágicos, como en la homónima última canción del disco, en que se resigna: «Hay un poco de magia en todo/ y algo de pérdida para equilibrar las cosas».

  • Belleza Física: Los personajes

Una recomendación un poco más personal: hace dos números conté que la serie «Belleza Física: Los personajes», que conduje y está disponible en NTV, fue nominada a un premio en el Festival de Silbersalz, en Halle, Alemania. La serie fue dirigida por Rosario Jiménez-Gili y producida por Las Minas Smartmedia.

Bueno, ganamos la categoría «Southern lights», lo que nos tiene muy contentos y suficientemente confiados como para recomendarla en este espacio.

  • Seminario: Puentes para la Innovación

El próximo miércoles 20 de noviembre, a las 9:00 horas, se realizará en la Universidad Mayor el seminario Puentes para la Innovación: Ciencia, Estado e Industria en la Agenda Pública, instancia en la que se hará el lanzamiento del Laboratorio de Transdisciplina para las Ciencias, las Artes y la Comunicación.

  • En la actividad, que se realizará junto al consorcioCiencia e Innovación 2030, participarán: Rosario Navarro, presidenta de la Sofofa;  Luis Felipe Sáez Collantes, director de la Dirección Espacial, Fuerza Aérea de Chile; Dr. Andrés Couve, profesor titular de la Facultad de Medicina, Universidad de Chile, y exministro de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación; Iván Suazo, vicerrector de Investigación y Doctorados de la Universidad Autónoma de Chile; y Patricio Manque, rector de la Universidad Mayor.

El evento se realizará en el Auditorio del Campus Manuel Montt de Universidad Mayor, ubicado en Manuel Montt 367, Providencia. Si quieres asistir, regístrate aquí.


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Bueno, y esto es todo en esta edición de Universo Paralelo. Ya sabes, si tienes comentarios, recomendaciones, fotos, temas que aportar, puedes escribirme a universoparalelo@elmostrador.cl. Gracias por ser parte de este Universo Paralelo. ¡Hasta la próxima semana!

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