J. R. Albaine
Pons , publicado en acento.com.do, 8 de septiembre del 2019
Parafraseando a un político estadounidense famoso
por la frase “es la economía, estúpido” hoy vemos que la Academia Sueca ha
otorgado el premio Nobel de Fisiología o Medicina a dos estadounidenses y un
británico por estudios de cómo manejan nuestras células el oxígeno que
respiramos y su variabilidad en los tejidos.
Como siempre expresé a mis estudiantes de medicina y
de biología, el oxígeno es un veneno poderoso. Les decía: “fíjense bien, oxida
un clavo que se nos olvida tirado en el patio” y ¿entonces?
En primaria, bachillerato y hasta en la Biología
General universitaria que enseñan ciertos profesores, el oxígeno es el que nos
da la vida, lo importante a nuestra fisiología, y es verdad, pero cómo
utilizamos este veneno es lo que explica su importancia.
En el principio no había oxígeno en nuestra
atmósfera y la vida que apareció como bacterias y algas, funcionaban con
mecanismos anaeróbicos, esto es “sin aire”, lo que equivale a sin oxígeno.
Pero una bacteria primitiva que utilizaba el poco
oxígeno del mar para unirlo al hidrógeno y así producir agua y evitar la
acidificación de su entorno inmediato - recordar que un ácido es una solución
con una alta concentración de hidrógeno libre, iones de hidrógeno o
hidrogeniones [ H+] – se asoció a otra formando lo que hoy llamamos
mitocondrias y así iniciaron su vida las células que hoy forman nuestro cuerpo
y el de todos los animales, plantas y hongos; y también la multicelularidad.
Es que una célula con mitocondria produce unas18 veces
más energía, en forma de las ya famosas ATP, que una bacteria anaeróbica, y
para producir tanta energía sus mitocondrias liberan como producto final
hidrogeniones, el oxígeno lo necesitamos para que la célula con estos produzca
agua, H2O, y no se acidifique.
¿No han notado lo que pasa cuando agregamos jugo de
limón a la leche o a la clara de un huevo? se vuelven grumosas, se
desnaturalizan sus proteínas y si esto pasa en una célula muere. ¡Morirse es
acidificarse! ¡Y cuando dices de alguien que es ácido, dices en realidad que
está muerto o que eso le deseas!
Muy bien, pero cuando hacemos ejercicios, la sangre,
con el oxígeno, va a los músculos en mayor cantidad, así pasa cuando almorzamos
y ésta va al tracto digestivo o cuando nos concentramos en pensar y se irá a
nuestro cerebro. Pero solo tenemos unos cinco litros de sangre, o sea si mucha
sangre va a algún sitio, poca ira al resto del cuerpo. ¿Cómo resolvemos eso?
Ahí es donde entran, de forma independiente tres grandes científicos, grandes
pensadores de nuestro presente. W.G. Kaelin, Jr. del Instituto de Cáncer
Dana-Faber de Boston, asociado a Harvard, Peter J. Radcliffe de Oxford y G.L.
Semenza de John Hopkins University. Las células deben adaptarse rápidamente a
las fluctuaciones de oxígeno en el cuerpo y estos tres biólogos celulares
descubrieron un “interruptor o switch elegante” (como le llamó la Academia
Sueca): cuando disminuye el oxígeno en los tejidos, descubrió Semenza en los
90’s, las células activan un programa genético que produce la proteína Factor
Inductor de Hipoxia (HIF, en inglés) y esa proteína actúa sobre otros genes
disminuyendo el metabolismo. Si la cantidad de oxígeno es elevada en la célula
el HIF es degradado por una cadena de reacciones descubiertas por Ratcliffe y
Kaelin.
Pero estos mecanismos van más allá de nuestro
problema interno con los niveles de oxígeno.
En mayo de este 2019 se publicó un estudio en Nature
por geólogos que muestra que hace 541 millones de años, cuando ocurrió la
llamada “Explosión Cámbrica” que resultó en una exquisita diversidad de los
seres vivos- muchos ya fósiles y cerrados a la evolución y otros que son los
antiguos ancestros de todo lo vivo hoy- ocurrieron cambios, unas 5 veces, en la
concentración de oxígeno en nuestros mares y la atmósfera y el estudio muestra
una fuerte correlación entre los picos de esta elevación de concentración de
oxígeno en el planeta con el aumento de la radiación adaptativa, o sea, la
aparición de nuevas especies y de nuevos y distintos tipos de especies y nuevas
formas de interactuar con el ambiente.
Los autores suponen que los cambios en las
cantidades de oxígeno aparecieron por ciclos químicos naturales en compuestos
de hierro, carbono y sulfuros.
Así que los nuevos premios Nobel de Fisiología o Medicina no solo explican como nuestro cuerpo funciona
con los cambios continuos de oxígeno y buscan aplicaciones para combatir las
anemias, cáncer, derrames y otras enfermedades; así como el hecho de que los tibetanos, que viven a 10
mil metros de altura (donde hay poco oxígeno) tienen una variante genética para
uno de los factores que interactúan con el HIF y así producen menos glóbulos
rojos , para poder sobrevivir; sino que además presentan un mecanismo que
posiblemente fue básico para la multiplicidad de la vida que surgió del
Cámbrico y que tenemos hoy en el planeta.
El venenoso oxígeno parece haber sido la causa de
todo y hay que ver todo lo que vale un premio Nobel de Ciencias hoy día, ¡sí
señor!
