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EL PAÍS, lunes 25 de agosto de 2008

reportaje viaje a las fronteras de la ciencia por Milagros Pérez Oliva

ADIÓS AL hombre biónico En pocos años se están haciendo realidad quimeras que se consideraban irrealizables. Esta serie explora algunas de las investigaciones que cambiarán el futuro del mundo odos lo tienen ya muy claro: este siglo que acaba de comenzar será sin duda el de las ciencias de la vida. La revolución de la biología nos va a dar por primera vez la posibilidad de crear nuevos seres en el laboratorio que trabajen para nosotros y hasta de rediseñar nuestro propio cuerpo. El que vamos a emprender ahora es un viaje por las fronteras de la ciencia, allá donde la ola del futuro rompe con el presente y la ciencia-ficción se convierte en realidad. Será también un viaje al interior de nuestro cuerpo y de nuestro cerebro. Vamos a ver cómo la ingeniería de tejidos prepara las herramientas para crear y reparar órganos, cómo los biólogos crean animales capaces de producir energía y medicamentos para nosotros y cómo los neurocientíficos no sólo son capaces de leer lo que ocurre en nuestro cerebro, sino de modificar nuestro pensamiento. Y vamos a hacerles preguntas de largo alcance: ¿cómo será nuestro cuerpo dentro de 200 años? ¿Es inevitable que envejezcamos? ¿Hasta cuánto podemos vivir? Va a ser un viaje intenso, a veces inquietante, pero no teman. Será soportable. Vamos a viajar por las fronteras de las ciencias de la vida por el puro placer de saber y para conocer qué se cuece en los laboratorios que están diseñando nuestro futuro. Empezando por el lugar que acumula la mayor concentración de excelencia, talento, materia gris y conocimiento científico de todo el mundo. Cuatro paradas de metro: en apenas cuatro paradas de la línea roja del metro que une Boston y Cambridge podemos recorrer el hospital general de Massachusetts, el mítico Instituto Tecnológico de Massachusetts y la prestigiosa Universidad de Harvard. ¿Por qué se concentra en ellos tanta excelencia? Lean y verán. Pero antes de comenzar el recorrido y coger velocidad, miremos un momento por el retrovisor. El pasado 25 de julio, Louise Brown, el primer bebé probeta del mundo, cumplió 30 años. ¿Recuerdan aquella noticia? Fue una bomba que abrió un intenso debate. Sólo unos años antes, la posibilidad de concebir fuera del útero era ciencia-ficción. Y, sin embargo, desde entonces no sólo ha sido posible crear embriones en la probeta, sino congelarlos y descongelarlos, y cosas tan impensables como que una abuela dé a luz a su nieta, una mujer pueda alquilar su útero al hijo de otra, o que cualquiera pueda recurrir a un banco de semen para ser madre. Más de tres millones de niños han nacido ya gracias a unas técnicas que hoy nos parecen de lo más normal. Ninguna tecnología que haya sido inventada se ha dejado de utilizar. Hasta hace muy poco, en la frontera de la medicina con la ciencia-ficción aparecía un humano recompuesto con metales y tornillos. Humanos como los de Star Wars. Pero la medicina regenerativa puede dejar en la cuneta al hombre biónico. Adiós a los órganos metálicos que tan difícil ensamblaje tienen con la viscosa, caliente y misteriosa estructura de nuestros tejidos blandos. Ni de titanio ni de poliuretano. La ingeniería de tejidos promete construirnos corazones, hígados, páncreas, cualquier órgano, a partir de las células de nuestro propio cuerpo. ¿Cienciaficción? Hace sólo 10 años hubiéramos dicho que sí; ahora, no. En los laboratorios del Center for Cardiovascular Repair de Massachusetts laten corazones totalmente construidos en el laboratorio. Podríamos decir que son todavía sólo un prototipo, pero ahí están. Este que vemos es un corazón pequeño, rosáceo y húmedo, como si acabara de salir del pecho. Sobrecoge ver la fragilidad de sus tejidos nuevos, recién formados, pegados al frío metal de los tubos. Pero late. Regular y rítmicamente. Sólo 24 horas antes de empezar a latir apenas era una blanquecina bolsa arrugada, inerte, lo que quedaba de un corazón extraído de una rata. Lo habían sumergido en una solución química que había disuelto todas las células del tejido cardiaco. Parecía una vejiga seca. Sobre esa estructura depositaron los científicos células madre cardiacas cultivadas en el laboratorio. Y esas células crecieron, se agruparon y ¡oh, sorpresa! comenzaron a latir juntas, acompasadamente.

Doris Taylor dirige el equipo científico que estudia la creación del primer corazón artificial mediante células madre. / álvaro garcía

¿Será verdad que la forma crea el órgano? En biología del desarrollo parece claro que la forma y función están vinculadas por reglas que los científicos tratan aún de descifrar. En el torreón de esta nueva frontera de la ciencia vemos a una mujer enérgica, Doris Taylor, acompañada de un entusiasta equipo en el que sobresale un joven clínico, Herald Hott. De hablar pau-

sado, parece un MIR en plena guardia de 24 horas. Desde que hace unos meses comunicaron en Nature este gran avance; todos los ojos están puestos en su trabajo. No es todavía un corazón completo, pero el primer paso está dado. Construir órganos humanos a partir de células humanas no parece ya una quimera. Es


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reportaje

El filme Blade runner, de Ridley Scott, adelantó en 1982 muchos de los avances científicos que hoy nos parecen al alcance de la mano.

vemos que forman un adoquinado. Si variamos las sólo cuestión de tiempo y supone un cambio de paracondiciones y hacemos pasar un fluido por encima en digma, algo que en ciencia ocurre con cierta frecuenuna dirección, cambian la forma y la disposición: se cia. Diferentes equipos avanzan por diferentes vías alinean en la dirección del fluido, como para evitar el hacia un mismo objetivo, pero, de repente, uno de rozamiento. ¿Quién les ha dicho que tienen que aliellos encuentra un atajo. Atrás quedan los ingentes nearse? esfuerzos para conseguir un corazón artificial mecáQuedo con mi compañera Ester Riu, colaboradora nico. Cuando en 1982 se habló del primer implante de de EL PAÍS en Boston, en la Harvard Library Co. Está corazón artificial, mucha gente se estremeció. La exen plena Harvard Square, que viene a ser el centro vital presión, entre esperanzada y perpleja, del dentista de Cambridge porque desde ella se accede al campus Barney Clark en su cama de resucitado indicaba que de la vetusta universidad. Nada más entrar encontrase había conseguido un hito, pero aquello no era un mos el primer indicador de por qué esta universidad es corazón artificial, era un complejo entramado de mátan importante. Una gran estantería muestra las últiquinas y cables que ocupaba toda una habitación. mas novedades producidas en el campus, los libros que Desde aquel Jarvik 7, sin embargo, se ha trabajahan editado sus profesores e investigadores. Títulos do mucho. El Jarvik 2.000 desarrollado por el Texas interesantes como para llenar un carrito de la compra. Heart Institute apenas pesa 85 gramos y mide Un poco más allá, otra estantería no menos interesante 2,5u5,5 centímetros. Es un pequeño artilugio que se muestra los best seller, los libros más leídos en Harimplanta en el ventrículo izquierdo y bombea sangre vard. Y entre ellos sobresale uno de edición sumamena razón de cinco litros por minuto. Sigue necesitante cuidada. Se titula The Last Lecture, lleva vendidos do una fuente externa de energía y hace un ruido más de tres millones de ejemplares y está escrito por bastante desagradable, pero el corazón mecánico esRandy Pausch, un profesor de ciencias computacionatá salvando vidas y salvará todavía muchas antes de les de la Universidad Carnegie Mellow, de 47 años. que el corazón bioartificial, construido con células La primera frase es demoledora: “Tengo un probledel propio organismo, pueda hacerlo. Sin embargo, ma de ingeniería. A pesar de que la mayor parte de mí la ingeniería de tejidos emerge ahora como la gran está en excelente forma física, tengo 10 tumores en mi alternativa. La imagen del entrañable J. F. Sebastian hígado y sólo me quedan unos meses de vida”. Como removiendo ojos fabricados en el laboratorio y conustedes saben, muchas universidades americanas cieservados en un líquido de cultivo no es ya sólo una de rran el curso con una last lecture, una última lección las más memorables escenas de la película Blade reflexiva que suele impartir algún eminente profesor. runner. Es una posibilidad cierta, aunque seguramenCuando su universidad le encargó a Randy Pausch esta te aún lejana. conferencia, no sabía que iba a ser, realmente, la últi—Aquí tocas el futuro con la mano. En realidad, es ma. Poco antes, en 2006, le habían diagnosticado un el futuro el que te viene a buscar. cáncer de páncreas que creía estar superando, pero Quien así habla es una mujer de 35 años llena de Randy Paush, con su familia. / kristi a. rines para hobs studio después del encargo supo que se había extendido. Iba a pasión por la ciencia. Mercè Balcells trabaja en el morir, pero Randy Pausch no quiso programa Health Sciences and hablar de la muerte y convirtió su Tecnology que desarrollan la Falast lecture en un alegato a favor de cultad de Medicina de Harvard y La imagen de J. F. Sebastian removiendo la vida. Anoten este título. Acaba el MIT. Nos encontramos en la caojos fabricados en laboratorio ya no es de editarse en castellano. fetería del edificio Stata y nos Cuando ya llevaba varios capítucuenta que llegó en 1999 para un sólo una de las Más memorables escenas los, pensaba, la biomedicina avanaño, y ahí sigue. Trabaja en ingede ‘blade runner’. Es una posibilidad cierta, za, ciertamente, pero para muchos niería de tejidos. Lo más curioso llega demasiado tarde. Un día se es que cuando llegó no había visto aunque seguramente aún lejana inventa la penicilina y la gente deja nunca una célula humana. Se hade morir de infecciones comunes, bía licenciado en Química Orgánipero ¿cuánta gente murió de pulmonía el día antes de o señales aún desconocidas, estímulos mecánicos que ca en el Instituto Químico de Sarrià en Barcelona y se que la penicilina salvara la primera vida? ¿Y cuántas al traducen en funciones químicas y biológicas. Hemos había doctorado en Biomateriales en Alemania. día siguiente? ¿Y al año siguiente? Por si el MIT se nos visto que si cambias los parámetros físicos, el soporte, —¿En qué trabaja exactamente? había subido a la cabeza, ahí estaba Randy Pausch, las células se comportan de forma diferente. —Intentamos crear estructuras y materiales de sodespidiéndose de la ciencia con esta frase: “No pode—¿Por ejemplo? porte para construir órganos. Tratamos de averiguar mos cambiar las cartas que nos han sido dadas, pero sí —Por ejemplo, si ponemos células endoteliales en cómo la forma influye en la función celular. Las célupodemos jugar la partida”. una placa de cultivo y las observamos al microscopio, las de nuestro cuerpo “sienten” a través de receptores


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EL PAÍS, martes 26 de agosto de 2008

reportaje viaje a las fronteras de la ciencia por Milagros Pérez Oliva

ESOS EXTRAÑOS ANIMALES De cerditos fluorescentes a gallinas que producen interferón humano, un medicamento muy difícil de conseguir. Una incursión en el extraño mundo de la genética.

La doctora Helen Sang, con una gallina transgénica que produce interferón humano. / reuters

ralmente estable, pero que a lo largo de millones de CSIC-Universidad Autónoma de Madrid; en el capítulo n este viaje vamos a encontrarnos con años de evolución se ha modificado para generar la de mañana, Robert Langer, que dirige uno de los equiunos simpáticos cerditos que, a primegran diversidad de seres que hay en el planeta. Y el pos más potentes del MIT de Estados Unidos, ambos ra vista, parecen muy normales, salvo tercer gran descubrimiento ha sido que todas las forganadores del premio Príncipe de Asturias de Investigaque… ¡tienen morros y pezuñas fluomas biológicas compartimos gran parte de ese mateción: Morata en 2007 y Langer en 2008. Morata investirescentes! No, no se los han pintado. rial genético. ga los mecanismos básicos de la biología del desarrollo. Han nacido con morros y pezuñas P. ¿Hasta cuánto compartimos? Langer trabaja en sus aplicaciones más punteras, ingefluorescentes y se han convertido en R. Pues, por ejemplo, los humanos compartimos un niería de tejidos y nanotecnología. un hito de la ciencia, porque con su material genético 60% de nuestro ADN con las moscas, más de un 80% Encontramos al profesor Morata en el palacio de la nunca hubieran podido tener esas pezuñas tan brillancon los ratones y un 98% con los chimpancés. Hay 50 Magdalena de Santander, sede de la Universidad Metes. Ésa es en realidad una propiedad que tienen ciermillones de especies animales distintas y, a pesar de néndez Pelayo, que celebra los 75 años de su fundación, tas algas marinas y lo que han hecho en este caso los esa enorme diversidad, todas tienen una unidad organien un curso sobre las ciencias de la vida en el siglo XXI. investigadores ha sido introducir en los embriones de zativa básica común, un diseño estos cerdos algunos de los genes de común, en todos funcionan los esas algas. Resultado, un nuevo animismos genes. Por eso todos los mal ciertamente singular. NO ES QUE queramos hacer monstruos. animales tienen los ojos en la Estos cerditos fluorescentes son ya Con estos experimentos, lo que buscamos parte anterior del cuerpo. historia y forman parte de la extensa P. Y por eso los cerdos, de mofauna de experimentación que los es averiguar las reglas del desarrollo mento, no necesitan morros fluocientíficos han creado en el laboratobiológico. ¿quién nos dice que dentro rescentes... rio para tratar de desentrañar las rede 500 años no podremos desarrollar alas? R. No es que queramos hacer glas de la biología, una fauna que inmonstruos. Con estos expericluye pollos de tres patas, moscas sin mentos, lo que buscamos es avealas, ranas traslúcidas, peces transpariguar las reglas del desarrollo biológico. Todos los Pregunta. Cerdos fluorescentes, pollos de tres patas: rentes, vacas resistentes a los estafilococos y monos organismos son susceptibles de convertirse en quime¿cómo ha sido todo esto posible, profesor Morata? con el pelo brillante. En el museo del Massachusetts ras, porque se puede mezclar parte de su dotación Respuesta. Ha habido tres hitos que han cambiado Institute of Tecnology (MIT) podemos contemplar vagenética. Podemos rediseñar un organismo porque, en la forma de ver la naturaleza. El primero, la teoría de rias colonias de peces cebra, todos de diferentes colorealidad, las patas de una mosca se forman igual que Darwin sobre el origen común de todos los seres vivos. res y formas, y ninguno igual al que produjo la naturalelas patas de un ratón, aunque sean especies diferentes. El segundo hallazgo es que, si compartimos un origen za. Seres creados en el laboratorio. ¿Adónde nos lleva Por eso podemos hacer que una mosca desarrolle patas común y ahora somos diferentes, ha tenido que haber todo esto? Nos lo van a explicar dos científicos que en lugar de alas. un vehículo de cambio evolutivo común a todas las comparten premio y pasión: hoy, el profesor Ginés MoCierto, se puede hacer eso y mucho más. Se puede especies. Ese vehículo es el ADN, una molécula generata, investigador del Centro de Biología Molecular


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EL PAÍS, martes 26 de agosto de 2008

reportaje

Los biólogos Peter Lawrence y Ginés Morata, ganadores del Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica en 2007. / josé ramón aguirre

coger un embrión de mosca, y en el lugar donde tienen que salir las alas, se pueden poner genes que en un ratón producirían ojos. ¿Qué tendremos? Pues ojos en lugar de alas. Cuatro, ocho ojos, que no pueden ver, obviamente (¿se imaginan una mosca así, delante de nuestro plato, mirándonos fijamente?), porque para ello tendrían que insertar algo más que unos cuantos genes, pero todo se andará… P. Puestos a manipular, la mitología puede inspirarnos mucho, ¿no cree? Centauros, sirenas… O tal vez algo más sencillo, algo con lo que tantas veces soñó Leonardo da Vinci: alas para volar. ¿Será algún día posible, profesor Morata? R. De momento, lo que hemos hecho es romper el paradigma anterior. Con la biología molecular, la humanidad dispondrá por primera vez, en un periodo de tiempo que en términos evolutivos es muy corto, de herramientas que le permitirán modificarse a sí misma biológicamente. Podemos rediseñarnos. Si podemos modificar el ADN, ¿quién nos dice que dentro de 500 años no podremos desarrollar alas? Hace sólo 200 que empezamos a desarrollar las herramientas tecnológicas que han hecho posible la sociedad industrial, con los satélites, los móviles, la televisión, las naves espaciales. Si en 200 años hemos hecho todo esto, ¿qué no podrán dar de sí 200 años de ingeniería genética? Piense… P. Pero nosotros no volaremos… R. Me temo que no. En términos biológicos, es terriblemente frustrante tener que morir. Porque estoy seguro de que los hijos de mis nietos van a ver un mundo completamente diferente. El desarrollo de la biología puede cambiar el paradigma de la vida, puede llegar a cambiar el aspecto de las personas. Me gustaría despertarme dentro de 1.000 años. Es muy posible que los humanos de entonces ni siquiera se parezcan mucho a nosotros. Llegados a este punto, se impone un receso. Porque si ésta es la perspectiva, necesitaremos conceptos, comprender las reglas de ese mundo de mutaciones que está por llegar. Necesitaremos un lugar tranquilo, así que nos vamos de nuevo a Harvard. Atravesamos el patio central, dejamos atrás la famosa estatua de las tres mentiras y torcemos a la derecha. Ahí está, la escalinata de la Harvard Library, literal y metafóricamente, el templo del saber. Bien, ya estamos situados. La cuestión era: ¿cómo es posible semejante revolución? Porque la ciencia ha logrado penetrar en el libro de la vida. Todos los seres vivos están formados a partir de un libro de instrucciones que lo determina todo. Ese libro es el ADN y está

Uno de los cerdos con los que investiga el Instituto Roslin.

escrito en un alfabeto de sólo cuatro letras, las cuatro bases o componentes químicos esenciales. Se llaman adenina, guanina, citosina y tiamina, pero lo que importa es que, combinados estos elementos, se forman genes, como las letras forman palabras. La misión de los genes es producir las proteínas que intervienen en cada una de las funciones del organismo. Y así como la combinación de palabras forma frases con sentido, la combinación de genes da lugar a funciones complejas. Y de la misma manera que un libro está dividido en capítulos, el genoma está divido en cromosomas. Como saben, nuestro libro tiene 46 capítulos o cromosomas y unos 30.000 genes que regulan alrededor de 100.000 proteínas. Pero los humanos no somos los seres más complejos de la evolución. Algunos protozoos tienen más genes que nosotros. De lo que se deduce que lo importante no es el número de genes, sino cómo se combinan. En todo caso, todos partimos de una primera célula, la que formaron el óvulo y el espermatozoide, en cuyo núcleo quedó inscrito el libro de

nuestra existencia. Todo está ahí. Todo lo que somos y lo que podemos llegar a ser está en ese libro. Y ahora, preparen su imaginación, porque la van a necesitar: desde las primeras células del embrión, cada vez que una célula se divide para formar otra nueva, hace una copia exacta de todo el ADN. Sí, cada célula de nuestro organismo tiene en su núcleo el libro entero, aunque sólo se activan en cada caso los genes necesarios para la función que esa célula tiene programada. Y ahora imaginen: si cogiéramos el ADN que hay en una sola de nuestras células y lo estiráramos como si fuera un hilo, obtendríamos una hebra ¡de dos metros de longitud! Llevamos un ovillo de dos metros en el interior de cada uno de los 10.000 billones de células que forman nuestro cuerpo (sí, han leído bien: billones), de modo que si pusiéramos todo el ADN de todas las células de nuestro cuerpo alineado en forma de hebra, tendríamos un filamento que podría llegar a la Luna y volver a la Tierra, ¡no una, sino varias veces! Quien ha hecho estos cálculos es un hombre muy apreciado en la Universidad de Harvard, donde se formó como filósofo. Es Daniel C. Dennett, nacido en Boston en 1942 y actualmente director del Centro de Estudios Cognitivos de la Universidad de Tufts, en Massachusetts. Con su barba blanca y maneras pausadas, es autor de varios libros que han tenido un gran impacto. Si recuerdan, todo esto venía a cuento de aquellos cerditos con pezuñas fluorescentes y aquellas moscas con ojos en las alas. Pues bien, ello ha sido posible porque en los últimos veinte años, los biólogos han sido capaces de leer el libro básico de la vida e intercambiar palabras entre distintas especies. Y si ya Darwin señaló que la clonación natural aceleraba la evolución, Dennett considera ahora que la ingeniería genética va a ser “el gran acelerador” de la evolución. ¿Adónde nos llevará todo esto? Es difícil de imaginar. Pero ya tenemos plantas con genes de luciérnaga que brillan en la oscuridad, frutos resistentes a diferentes microorganismos y bacterias que producen energía. Tenemos miles ratones y otros animales transgénicos creados para reproducir y estudiar enfermedades humanas. Y hasta animales capaces de producir medicamentos y transferir esa propiedad a sus descendientes. En el Instituto Roslin de Edimburgo, el centro en el que Ian Wilmut consiguió en 1996 clonar a la ovejita Dolly, la investigadora Helen Sang ha conseguido crear una gallina transgénica que produce interferón. Es una gallina ponedora a la que se han introducido genes humanos, de manera que la clara de sus huevos contiene una apreciable cantidad de interferón humano, un medicamento muy difícil de conseguir.


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EL PAÍS, miércoles 27 de agosto de 2008

reportaje viaje a las fronteras de la ciencia por Milagros Pérez Oliva

EL TALLER DE TEJIDOS Caballos de Troya y naves espaciales viajan por la sangre. Ahora ya no se necesitarán células embrionarias para reparar tejidos o construir órganos

Instalaciones de la Plataforma de Nanotecnología del Parque Científico de la Universidad de Barcelona. / raimon solá

vector. Hasta ahora se han utilizado diferentes virus, poder obtener células madre con las que intentar repaonocer los mecanismos básicos de la biopero tienen el inconveniente de que si van a parar a rar tejidos era cultivándolas en laboratorio a partir de logía ha permitido acuñar un término una zona del cromosoma en la que hay genes activadocélulas embrionarias. Pero en noviembre llegó la notique todavía suena a ciencia-ficción: la inres de la proliferación celular, pueden provocar un cia que confirmaba un nuevo y espectacular atajo: dos geniería de tejidos, la posibilidad de repatumor. Nosotros utilizamos un virus del sida atenuado equipos, el de Shynia Yamanaka en la Universidad de rar y construir órganos con células del y lo que ahora presentamos es una técnica especial que Kioto (Japón), y el de James Thompson en la de Wispropio paciente. lo hace más seguro. consin (Estados Unidos), habían logrado reprogramar —No se deje olvidado un pelo, porque Penetrar en el interior de la célula de forma controuna simple célula de la piel y hacerla volver atrás, podemos convertirlo en un montón de células madre lada es el mayor reto, no sólo de la medicina regeneratihasta convertirla en una célula madre capaz de comcapaces de especializarse en cualquier tejido de su va sino de la medicina en general y de la oncología en portarse como si fuera embrionaria. Es decir, capaz de cuerpo. Por ejemplo, en tejido cardiaco. particular porque, si eso fuera posible, ya no sería diferenciarse de nuevo en cualquiera de los 220 tipos No es una amenaza. Juan Carlos Izpisúa Belmonte preciso matar moscas a cañonazos como ocurre ahora de células que conforman el organismo humano. ¡Una ilustra así la fiebre con la que se trabaja en medicina con la quimioterapia, que además de matar a las célumarcha atrás en la evolución! El hallazgo supone un regenerativa. La fiebre con la que trabaja su equipo o, las tumorales mata también a tomejor, sus equipos, porque Izpisúa das las que se dividen deprisa. Hasdirige al mismo tiempo un grupo ta ahora se han utilizado virus para de investigación en el Instituto Salk “No se deje olvidado un pelo, porque penetrar en las células, pero son de California, y el Centro de Medicipodemos convertirlo en un montón de peligrosos, de manera que cientos na Regenerativa de Barcelona. El de equipos trabajan en diseñar matrasiego de personas y de informacélulas madre capaces de especializarse teriales que cumplan la misma función entre uno y otro es constante. en cualquier tejido de su cuerpo. Por ción. El edificio que ocupan en BarceloHoy ya es posible imaginar una na es como un gran barco abierto ejemplo, en tejido cardiaco” medicina personalizada en la que al mar que merece la pena visitar, los médicos introducirán en nuespero no es el paisaje el que nos ha tro cuerpo pequeñas naves espaciales, dotadas de un nuevo cambio de paradigma: ya no se necesitarán célutraído hasta aquí, sino un trabajo que Izpisúa acaba de programa inteligente que las hará ir allí donde está el las embrionarias para reparar tejidos o construir órgapresentar en Nueva York. tumor o el tejido infartado que reparar, y depositar en nos. Fin de la polémica. Servirá cualquier célula del —¿Qué dice que puede hacer con un pelo que se me ella su carga, ya sea un medicamento o una célula propio paciente. Izpisúa ha hecho un barrido de los caiga? madre. distintos tipos de célula y ha encontrado que las más —Tranquila, era sólo una broma. Hemos conseguiNanotecnología, ésa es la palabra, y para conocer su idóneas para la reprogramación, las que pueden dar do que algunas células de pelo reprogramadas vuelvan alcance vamos a visitar a Ernest Giralt, catedrático de más células madre en menos tiempo, son los queratinoa diferenciarse hasta obtener células cardiacas. Y nuesla Universidad de Barcelona y jefe del programa de citos, y el lugar más fácil de obtenerlos, un simple pelo. tro equipo ha desarrollado una nueva técnica que ofreQuímica y Farmacología Molecular del Institut de Re—Todo esto es apasionante, pero ¿cuándo podrán ce mayor eficacia y seguridad en el uso de las células cerca Biomédica de Barcelona. realmente reparar tejidos? madre obtenidas mediante reprogramación celular. —¿Cómo de pequeñas han de ser esas naves? —El camino abierto es impresionante, pero para eso Atentos a esta palabra porque la reprogramación —Pues si han de penetrar en una célula, no más de aún quedan muchos escollos por superar. El de la segucelular ni siquiera estaba en la agenda científica hace unos pocos nanómetros. Y como sabe, un nanómetro ridad es el más importante. Para introducir las células un año. Se incorporó por sorpresa en noviembre pasaes la mil millonésima parte de un metro. Para que se madre cultivadas en el organismo se ha de utilizar un do. Hasta ese momento se creía que la única forma de


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EL PAÍS, miércoles 27 de agosto de 2008

reportaje hagan una idea: un nanotubo sería cien mil veces más pequeño que el diámetro de un pelo. —Es difícil imaginar cómo se puede trabajar en esas dimensiones. —Con microscopios muy especiales. El objetivo es crear lanzaderas capaces de penetrar en el interior de la célula. Ahora la membrana celular es una barrera; de hecho, el 70% de los fármacos actúan fuera de la célula. Lo que pretendemos es diseñar auténticos caballos de Troya que permitan la liberación controlada de fármacos. —¿Y de qué están hechas esas naves? —Se pueden utilizar diferentes materiales. Las nuestras son de oro. —¿De oro? —Sí, partículas de oro 4.000 veces más pequeñas que el diámetro de un pelo. ¿Sabe que el oro, a ese tamaño, ya no es amarillo? —¿No? —No. Es rojo. Porque ha perdido una propiedad del plasma superficial. En realidad es una paradoja: han de ser partículas tan pequeñas que puedan atravesar las barreras biológicas, pero lo suficientemente grandes como para llevar carga en su interior. —¿Y cómo consiguen que vayan adonde ustedes quieren? —Las decoramos con sustancias que puedan atravesar las barreras biológicas, por ejemplo, un anticuerpo o un péptido. En nuestro caso, utilizamos partículas de oro decoradas con un péptido. Y nuestro objetivo son los depósitos de proteína amieloide. Como sabe, la formación de aglomerados de proteína amieloide es lo que causa Alzheimer. En pruebas de laboratorio, hemos comprobado que al calentar las partículas con microondas el calor del oro se disipa, los depósitos de proteína se disuelven y se puede restaurar la función neuronal. El desafío es enorme. Porque para que esos caballos de Troya puedan penetrar en un cerebro enfermo de Alzheimer han de atravesar la barrera hemato-encefálica, algo muy difícil. En eso trabaja el equipo de Robert Langer, premio Príncipe de Asturias 2008, así que volvemos al MIT donde, justo hace dos meses, Francesco Stellacci ha anunciado la creación de una nanopartícu-

Juan Carlos Izpisúa, director del CMRB. / carles ribas

la sintética capaz de entrar en la célula sin romperla. La partícula es de oro y es capaz de atravesar la membrana celular sin hacer un agujero ni dañarla porque entra con un péptido. Robert Langer nos recibe en su despacho. No hay mesa, sólo un tablero pegado a la pared y unas cuantas sillas dispuestas en círculo, señal inequívoca de que las reuniones aquí son muy, muy rápidas. En el capítulo que dedicaremos al MIT volveré a hablarles de Langer, pero ahora vamos al grano: —¿Cuáles son sus objetivos inmediatos, profesor Langer? —Como sabe, intentamos conjugar la investigación básica con las aplicaciones clínicas. En el primer ámbito, nuestro principal objetivo es crear moléculas seguras y eficaces para transportar fragmentos de DNA o sustancias terapéuticas hasta el interior de las células. También nos planteamos utilizar vectores no víricos en la reprogramación celular, es decir, diseñar nanopartículas capaces de introducir en el organismo de forma segura las células madre obtenidas por reprogramación. Y también intentamos crear nuevas nanoes-

tructuras para facilitar el crecimiento vascular e incluso neurológico en animales con parálisis. —¿Han conseguido resultados concretos? —Hemos creado unas partículas (wafers) que logran traspasar la barrera hemato-encefálica y pueden penetrar directamente en las células de un tumor cerebral. Este tratamiento ha sido ya aprobado. Hemos demostrado que la liberación localizada y controlada de fármacos puede funcionar en tumores cerebrales y de la médula espinal, y ahora estamos intentando desarrollar nanopartículas específicas para el cáncer de próstata. Pero en teoría, si logramos la partícula y el sistema de aproximación adecuados, deberían funcionar en cualquier tipo de cáncer. Ése es nuestro propósito. —¿Cuáles son los obstáculos? —El principal es que hay unas células que se llaman macrófagos, que pueden absorber las partículas y evitar que alcancen el objetivo. De modo que las partículas han de tener dos dispositivos, uno para evitar los macrófagos y otro para asegurar que se dirigen a las células que queremos y no a otras. Como habrán visto, la biología, la ingeniería y la medicina avanzan de la mano en diferentes frentes. Y se espera una eclosión en pocos años. Y todo esto viene del descubrimiento de la estructura del ADN. Cuando en mayo de 2001, Francis Collins y Craig Venter presentaron la secuencia completa del primer genoma humano, habían pasado 48 años desde que James Watson y Francis Crick publicaran, en un artículo en Nature de apenas 900 palabras, la famosa estructura en forma de hélice. Hasta ahora se han completado los genomas de ocho personas. Por 50.000 dólares (33.000 euros) puede usted conseguir que le deletreen el suyo. Eso es lo que ha costado descifrar el de James Watson. Lo interesante de este genoma, presentado en abril pasado, no es tanto conocer la carga genética del famoso Nobel (aunque su estudio tal vez algún día pueda explicarnos por qué tiene cierta propensión a la frivolidad y la misoginia), sino el hecho de que se ha logrado en apenas dos meses lo que en el primer genoma costó más de diez años. Éste es el tipo de aceleración que vive hoy la ciencia.


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EL PAÍS, jueves 28 de agosto de 2008

reportaje viaje a las fronteras de la ciencia por Milagros Pérez Oliva

LA HIBERNACIÓN DE LAS RANAS Hay datos que sugieren que en 2050 los habitantes de Japón y de Estados Unidos podrán alcanzar una esperanza de vida media de 92 años

reparando los daños que el medio ambiente a ciencia está arrojando luz sobre los o los propios errores del programa puedan grandes misterios del origen de la vida y ocasionar. Si pudiéramos controlar mejor puede incluso rediseñar organismos, peesos mecanismos reparadores… ro hay una pregunta que nos interesa De momento se han hecho ya experiespecialmente, para la que también está mentos muy interesantes en los que se ha buscando respuesta: ¿hasta cuánto podellegado a duplicar la vida máxima. Pero en mos vivir? Cada 10 años aproximadagusanos, moscas y ratones. Y por unos promente renovamos casi todas las células de nuestro cedimientos nada atractivos para nosotros: organismo gracias al poder regenerador de las células restringiendo la ingesta calórica entre un madre, pero el declive orgánico empieza muy pronto, 30% y un 60%, es decir, pasando mucha antes de los 30 años. Parece como si el único objetivo hambre, o extirpando las gónadas. Pero de de la naturaleza fuera mantener nuestro organismo estos trabajos se esperan grandes avances en buenas condiciones hasta que pueda procrear. Desen el conocimiento, y desde luego están pués ya le da igual. Pero ¿estamos realmente condenasiendo observados con lupa por las compados a envejecer? ñías farmacéuticas. —No necesariamente. Hay bacterias que no mueRafael del Cabo es uno de los científicos ren. Hay organismos multicelulares que no tienen que mejor puede hablarnos de estos experiprograma de envejecimiento. La misma línea germimentos. Dirige la unidad de Envejecimiennal de los humanos o de cualquier otra especie es to, Metabolismo y Nutrición del Instituto inmortal, porque muere un individuo concreto, pero Nacional de Envejecimiento de EE UU y el genoma se perpetúa en sus hijos. Y hay un tipo de desde Baltimore coordina un programa incélulas, las cancerígenas, que tampoco mueren, resternacional de investigación. ponde el profesor Ginés Morata, investigador del Cen—¿Tiene alguna buena noticia que dartro de Biología Molecular CSIC-Universidad Autónonos? ma de Madrid. —Me temo que no. Los mecanismos del En desentrañar las claves del envejecimiento trabaenvejecimiento no están aún definidos. Sajan en estos momentos cientos de equipos de todo el bemos que es un deterioro de toda la orgamundo. ¿Hasta cuánto podemos vivir? De momento nización del organismo, pero no conocelo que sabemos es que el humano que más ha vivido mos sus detalles. No está claro, por ejemes una mujer, la francesa Jeanne Louise Calment, que plo, qué papel juegan las células madre, si cuando falleció, en 1997, había vivido 122 años y 164 siguen produciendo nuevas células, o tamdías. Le gustaba el champán y cada año que cumplía bién se acaban agotando. Todo eso está aholevantaba su copa como un nuevo hito de la especie ra en estudio. humana. Sólo las tortugas superan a los humanos en —Pero algunos experimentos, como la longevidad. Pueden vivir 175 años y el investigador restricción calórica, sí que han demostrado Francisco Mora, catedrático de Fisiología Humana de que se puede alargar la vida, ¿no es así? la Universidad Complutense de Madrid y del Departa—Cierto, pero aún no sabemos por qué mento de Fisiología y Biofísica de la Universidad de mecanismos. Se discute si el estrés produciIowa, explica que la clave está en la gestión del oxígedo por el hambre juega o no un papel. Lo no. Las tortugas pueden vivir sin respirar oxígeno, que hemos visto es que la restricción calórisumergidas en agua, hasta una semana. El resto de ca lo que provoca es que todo ocurra más las especies son menos longevas, aunque sorprende a lentamente. El proceso degenerativo se haveces lo que resisten algunas. La paloma doméstica, ce más lento, todo se prolonga, como si la por ejemplo, puede llegar a vivir 35 años; el elefante vida fuera una goma y la estirásemos. Pero indio, 81; y entre los primates, el chimpancé alcanza los animales en los que experimentamos 59 años. acaban muriendo de las mismas cosas. Y —Hay muchos equívocos sobre la longevidad además, esa restricción no sería factible en —dice Francisco Mora, mientras se mesa la barba humanos, pues para surtir algún efecto tenblanca. dría que ser muy severa durante mucho —¿Por ejemplo? tiempo. Lo que nos interesa de estos experi—Que conforme avanza la higiene y la medicina, mentos es conocer los genes que intervienos hacemos más longevos. Es cierto que ha aumentanen, con objetivo de intentar inducir el misdo la esperanza de vida, pero la longevidad máxima mo efecto, pero sin pasar hambre. no ha cambiado. Está poco más allá de los 100 años. El De momento ya se han identificado alguhomo erectus vivía una media de 20 años. La esperannos. Un experimento con gusanos ha deza de vida en la antigua Roma era de 40 años y según mostrado, por ejemplo, que modificando hemos visto en el Corpus Inscriptionum Latinorum Sarcófago para crionizar cuatro cadáveres. los genes daf2, los animales viven el doble. con un censo de 4.575 hombres, sólo el 7,5% de la Lo interesante es que con esta población llegaba a los 60 años, aunque modificación genética se consieste registro muestra que tres hombres gue el mismo resultado que pasaron de los 100. Y a principios del siglo ¿cuÁnto podemos vivir? De momento lo que con la restricción calórica. LueXX, sólo el 20% de la población llegaba a sabemos es que el humano con existencia go parece un buen camino por celebrar su 60º aniversario. el que avanzar. Pero puede ser —Pero en un siglo hemos doblado la más prolongada fue una mujer, la francesa muy, muy largo. La aceleración esperanza de vida… Jeanne Louise Calment, que cumplió 122 años del conocimiento científico es —Es cierto, pero hay estudios que diimpresionante, pero de ahí a la cen que si suprimiéramos de golpe todas y 164 días y falleció en 1997 inmortalidad hay algo más que las enfermedades cardiovasculares, el cánun abismo. La ciencia-ficción cer y otras patologías crónicas, como la nos ha mostrado unos humanos tan longevos como decrépuede cambiar con la manipulación genética. Muchos diabetes, ganaríamos unos años, pero no muchos. Las pitos. No está claro el interés de vivir una ancianidad equipos trabajan en identificar los mecanismos que interprospectivas indican que en 2050 Japón y Estados Uniinterminable. vienen en el deterioro orgánico que lleva al envejecimiendos pueden alcanzar una esperanza de vida media de 92 Pero el ansia de vivir y un cierto triunfalismo científito. En realidad, el envejecimiento como tal no está prograaños. De momento, a lo único que podemos aspirar es a co pueden producir espejismos incluso en las mentes mado en los genes. El objetivo del programa genético es prolongar la supervivencia hasta el máximo que nuestra más dotadas. Ray Kurzweil es un ingeniero computacioconstruir el organismo y hacer que sobreviva durante un biología nos permite, es decir, unos 120 años. nal formado en el Massachusetts Institute of Tecnology tiempo. Para ello dispone de mecanismos capaces de ir El profesor Mora lo ha dicho: de momento. Porque


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EL PAÍS, jueves 28 de agosto de 2008

reportaje (MIT), autor de investigaciones pioneras en inteligencia artificial. También sus trabajos de prospectiva fueron en su día muy apreciados. Kurzweil se ha propuesto ahora vivir para siempre. Y lo promueve activamente en libros como Fantastic voyage: live long enough to live forever. Está convencido de que la ciencia, en 20 o 30 años, estará en condiciones de resolver la cuestión del envejecimiento. Su principal preocupación es vivir lo suficiente para poder beneficiarse de esos avances. Para ello toma cada día, según ha explicado, un cóctel de suplementos, 10 vasos de agua alcalina y 10 copas de té verde, además de seguir un riguroso programa de ejercicio físico. El caso de Kurzweil, que ahora tiene 59 años, ha dejado perpleja a la comunidad científica porque estaba considerado un científico muy respetable. Había recibido premios como el Lamelson de Innovación, que el MIT concede a destacados inventores, o la medalla nacional de Tecnología de EE UU. Su figura es hoy muy polémica. Shervin Nuland, profesor de Bioética de la Universidad de Yale, lo considera un genio, pero también “producto de estos tiempos narcisistas en los que personas brillantes acaban obsesionadas con su longevidad”. El problema es que sus elucubraciones están basadas en datos científicos, en una combinación de genética, inteligencia artificial y nanotecnología, y por eso se ha convertido en un fenómeno mediático. No es el único poseído por la obsesión de la inmortalidad. Y por si su programa de mantenimiento físico falla y muere antes de que la ciencia se la garantice, Kurzweil ha dispuesto ser conservado en suspensión criónica en las instalaciones de Alcor, una empresa de Arizona especializada en crioconservación. La Alcor Life Extension Foundation tiene ya más de 800 contratos firmados con

Jeanne Calment, el día que cumplió 122 años. / reuters

otros tantos millonarios, y varias decenas de cuerpos conservados en nitrógeno líquido a -196 grados centígrados. La teoría es que si un cuerpo en muerte cerebral se mantiene en estado de suspensión criónica, cuando la ciencia avance, podrá revivirlo como ahora se reviven los embriones congelados. Malas noticias para ellos: de momento parece bastante improbable que lleguen a resucitar. El profesor Morata pone las cosas en su sitio: —Se puede congelar un embrión y conseguir que viva después porque está formado por muy pocas células. Las bacterias se pueden congelar, pero la mayor parte de

ellas muere al descongelarlas. No se ha conseguido congelar con éxito un órgano completo y mucho menos la cabeza de un ser vivo. Ni siquiera el cerebro de la mosca Drosophila. El problema es que, al formarse cristales, se destruye el material orgánico. La criobiología es una nueva disciplina que se ocupa precisamente de eso, de encontrar formas de congelar sin que se formen cristales. Y para eso está estudiando algunos ejemplos de la naturaleza, como una rana que es capaz de hibernar como si estuviera congelada. Ya ven que en este punto las cosas no están como para echar las campanas al vuelo: la ingeniería genética no nos va a librar, por ahora, del envejecimiento, y la inmortalidad sigue perteneciendo al género de la ciencia-ficción. Pero lo que sí podemos hacer, y no es poco, es ayudar a nuestro organismo a vivir todo lo que pueda. No hacerle perrerías es la mejor forma de aumentar la longevidad. El Instituto Nacional de Envejecimiento de EE UU tiene en marcha desde hace años un estudio de seguimiento de una extensa muestra de centenarios y cuando se analiza qué tienen en común, aparte de algunos genes reparadores seguramente muy potentes, es que casi ninguno fuma, casi todos son delgados y casi todos tienen una gran capacidad de manejar bien las situaciones de estrés. El profesor Mora nos recuerda que en la isla japonesa de Okinawa, el lugar del mundo donde hay más centenarios, la mayor parte de la población come un 30% menos que la media japonesa, se desplaza habitualmente en bicicleta y sigue una dieta sana, que incluye muchos vegetales, soja y té verde. Anoten estos datos, porque no nos van a dar la inmortalidad pero nos pueden ayudar a vivir unos años más y en mejores condiciones.


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EL PAÍS, viernes 29 de agosto de 2008

reportaje viaje a las fronteras de la ciencia por Milagros Pérez Oliva

EL NOBEL DE LA CALLE Mario Capecchi venció a la adversidad para conquistar la élite de la investigación genética. Junto a otros científicos, escruta la caja negra misteriosa del cerebro.

Reproducción de una resonancia magnética del cerebro de un bebé de 12 meses.

l próximo será un viaje al cerebro, y para ello vamos a visitar una de las joyas del MIT, el edificio del Picower Institute, donde se realizan los más avanzados estudios en neurociencia, pero también vamos a conocer a un científico, que supo hacerse las preguntas más germinales de la ciencia, aquellas que rozan la ciencia-ficción, y buscar la respuesta. Es Mario Capecchi, premio Nobel de Medicina 2007, un hombre que cuando fue a la escuela por primera vez tenía nueve años, no sabía inglés y había pasado la mitad de su vida siendo un niño de la calle. Entrar en el edificio del Picower Institute produce una sensación de bienestar, y no porque el cerebro haya entrado en un experimento subrepticio, tipo Matrix. Simplemente, la buena arquitectura, como el chocolate o la cocaína, también puede activar los circuitos neuronales de recompensa, que nos hacen sentir placer. Su director, Mark F. Bear, nos sitúa esta nueva frontera de la ciencia: “Vamos a lograr el sueño que ha movido a generaciones de neurocientíficos: ser capaces de inactivar y volver a reactivar, de forma selectiva, circuitos neuronales que intervienen en una función cerebral concreta”. Eso es lo que ha hecho Susumo Tonegawa, uno de los científicos más eminentes del MIT, que recibió en 1987 el Premio Nobel por sus trabajos en inmunología, pero ahora estudia cómo el aprendizaje y la experiencia impactan en el cerebro. Porque el cerebro se modifica con la vida. En uno de sus últimos trabajos, publicado en Science este año, ha conseguido bloquear la capacidad de aprender y retener datos, interrumpiendo un circuito concreto del hipocampo. Gracias a los trabajos de David Hubel y Torsten N. Wiesel en la Universidad de Harvard, por los que

recibieron también el Nobel, se ha podido conocer de qué forma la corteza cerebral procesa por ejemplo la información visual. Cómo se van formando distintas ramas neuronales para cada rasgo de una figura humana y añade nuevas ramas para los rasgos de las personas que vamos conociendo. El científico Quian Quiroga ha conseguido señalar incluso las neuronas concretas que se “encienden” al ver a la actriz Whoopy Goldberg. En este experimento, colocó electrodos en la corteza temporal de pacientes operados por epilepsia intratable, y luego les mostró las imágenes de famosos: pudo diferenciar las neuronas que se “encendían” con cada personaje, y sólo con él. Durante mucho tiempo, el cerebro ha sido una especie de caja negra cerrada porque las funciones inteligentes, obviamente, sólo pueden estudiarse en humanos vivos. Pero la resonancia magnética funcional y otras técnicas como el microscopio de láser de dos fotones, permiten ahora ver qué ocurre en él. ¿Podrá el cerebro algún día llegar a autocomprenderse? “Sin duda”, responde Carlos Belmonte, impulsor y hasta hace poco director del Instituto de Neurociencias de Alicante. En ello trabajan los 56.000 neurocientíficos agrupados en la Organización Internacional para el Estudio del Cerebro, la IBRO. Pero no va a ser fácil entenderlo, y menos aún manipularlo. El cerebro es un órgano muy complejo y plástico, que se construye con la experiencia. Una especie de bosque animado formado por 100.000 millones de neuronas en actividad. Se estima que cada neurona establece una media de mil conexiones con otras en milisegundos. Una neurona es como el tronco de un árbol, explica Belmonte. Aprender no es otra cosa que formar un nuevo circuito neuronal, una nueva conexión. —Luego el saber, ¿sí ocupa lugar?

—Desde luego. Cada nueva conexión en una neurona de la corteza cerebral es una nueva espina dendrítica y ocupa un espacio, como las hojas en un árbol. Cuantas más espinas, más conexiones y, en principio, más inteligencia. Es muy posible que algún día se llegue a averiguar cómo funciona cada circuito neuronal, pero será difícil explicar por qué un niño de la calle acaba hundido en la miseria y otro es capaz de remontar la adversidad y ganar un Nobel. De ello puede hablarnos Mario Capecchi. Obtuvo el Nobel de Medicina por haber desarrollado la técnica que permite la manipulación genética. La gene targering ha permitido crear más de 10.000 tipos diferentes de ratones transgénicos para la experimentación. —¿En qué trabaja exactamente, profesor Capecchi? —Estamos estudiando los trastornos obsesivo compulsivos, y en concreto la tricotilomanía, una obsesión tan irresistible que los pacientes empiezan a arrancarse el pelo del cuerpo y no pueden parar. Hemos identificado un gen esencial en ese mecanismo. De momento, hemos creado un ratón transgénico que, al quitarle ese gen, empieza a arrancarse el pelo sin parar. —¿Un solo gen? —Sí, es un solo gen; ahora lo difícil es determinar qué funciones hace. En el cerebro hay un circuito especializado en aprender y controlar conductas repetitivas. Por algún fallo que no conocemos, algunas personas repiten una conducta de forma incontrolada. Por ejemplo, lavarse las manos; hay gente que llega a hacerse heridas. —¿Si interviene un solo gen, se podría pensar en una terapia génica? —Bueno, eso depende de si ese gen es importante para la creación del circuito, o sólo para su funcionamiento. Si


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reportaje —Los niños son muy resistentes y está implicado en la creación del muy flexibles. Ocurra lo que ocurra, tiecircuito, va a ser mucho más difínen que aceptar lo que les llega porque cil, aunque no imposible. Mi tía, no tienen referentes, así que actúan lo la persona que me crió, siempre mejor que pueden. Y los que salen con me decía: “Lo difícil se puede haéxito son aquellos que están vivos; se cer inmediatamente; lo imposible trata de un grupo muy selecto. Creo lleva algo más de tiempo”. Así que que la guerra fue mucho más difícil payo nunca digo que algo es imposira mi madre que para mí. Ella se daba ble. cuenta de lo que pasaba y sufría mucho Éste es el espíritu que le ha —Esta experiencia, ¿le ha dado venllevado al Nobel. Un espíritu de tajas en la vida? superación y perseverancia que —Sí, me ha dado autosuficiencia y la vida le puso brutalmente a confianza en mí mismo. Y un sentido prueba con cuatro años. Mario Cade la vida. Yo siempre me termino la pecchi nació en Verona (Italia) en comida que hay en el plato, porque du1937, en unos años muy difíciles, rante un tiempo tener un poco de comipero esta historia comienza cuanda en el plato era un lujo. Me preocudo su abuela, Lucy Dodd, una pinpan mucho este tipo de cosas. Por ejemtora de Portland (Oregón), deciplo, a mi hija la quiero mucho, quiero dió explorar nuevas fronteras enmimarla y darle todo lo que necesite, tre las vanguardias artísticas de pero puede que eso no sea lo mejor Europa. Allí conoció a un arqueóEl genetista Mario Capecchi, en un laboratorio de la Universidad de Utah. / efe para ella. logo alemán, Walter Ramberg, Su madre nunca se recuperó psicolócon el que tuvo tres hijos. Ramgicamente, de modo que fueron su tío berg murió en la Primera Guerra Edward y su mujer quienes se ocupaMundial y Lucy Dodd pudo sacar es muy posible que algún día se llegue a ron de él. Pero aún hubo otras singulariadelante a sus hijos y seguir pinaveriguar cómo funciona cada circuito dades en su vida. La primera, que hasta tando gracias a una iniciativa orilos 18 años vivió en una comuna cuáginal: compró una villa en Florenneuronal, pero será difícil explicar por qué quera, a la que agradece la oportunicia y la convirtió en un colegio un niño de la calle acaba hundido en la dad de “haber adquirido conciencia somayor para chicas americanas. cial en unos tiempos en que en Estados Cuando crecieron, sus tíos Walmiseria y otro es capaz de ganar un nobel Unidos todo el mundo era muy indiviter y Edward se fueron a estudiar dualista”. La segunda, que pese a habera Estados Unidos. Su madre, Lucy se graduado en Física en Harvard, de haberse doctorado pero sólo lo hicieron durante un año. Capecchi no entienRamberg, poetisa y escritora, prefirió la Sorbona de París. en Bioquímica bajo la dirección del Nobel James Watde ese triste episodio. Tal vez se acabó el dinero, tal vez Pero los tiempos eran cada vez más oscuros: los totalitason y haber ganado una plaza de profesor en este selecto otras circunstancias les obligaron a abandonarle. De rerismos avanzaban en Europa. De nuevo en Italia, se unió club, prefirió irse a la soledad de las montañas Rocosas, pente se encontró abandonado y anduvo cuatro años por a un grupo de artistas antifascistas y conoció a un oficial, a la Universidad de Utah: las calles, pidiendo, robando y cobijándose donde podía. Luciano Capecchi, con el que tuvo un hijo antes de que la —Necesitaba un lugar tranquilo para poder hacerme —Al acabar la guerra, su madre fue liberada y pudo guerra se lo llevara. preguntas de largo alcance. Si quieres ir lejos, te has de por fin encontrarle. El niño no había cumplido cuatro años cuando Lucy plantear objetivos que rocen la ciencia-ficción y luego —Sí, pero tardó dos años. Estaba en un hospicio de Ramberg fue detenida y conducida al campo de concenpreguntarte cómo los vas a hacer posibles. Reggio Emilia, desnutrido y al borde de la muerte. tración de Dachau. Previendo que eso pudiera ocurrir, le Ése es su legado. —¿Cómo le han marcado aquellos años? había dejado al cuidado de una familia de campesinos,


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EL PAÍS, sábado 30 de agosto de 2008

reportaje viaje a las fronteras de la ciencia por Milagros Pérez Oliva

dilemas EN el cerebro En el futuro será posible leer el pensamiento y tal vez llegar a modular el comportamiento. La puerta a un mundo insospechado está abierta. la vista de los avances en neurociencia que hemos visto en el Picower Institute, está claro que algún día, seguramente no muy lejano, será posible leer el pensamiento, o por lo menos, porciones de pensamiento. Y modular el comportamiento, lo cual abre la puerta a un mundo insospechado. Las investigaciones más recientes en el campo de la neurociencia tienen que ver con la localización del comportamiento y el juicio moral. Para hablar de ellas vamos a dejar el MIT, vamos a cruzar el río que separa Cambridge de Boston, y vamos a dirigirnos a la Facultad de Medicina de Harvard, concretamente al Berenson-Allen Center for Non-Invasive Brain Stimulation. Les aconsejo que me sigan porque vamos a encontrarnos con uno de los científicos que más ha trabajado, y meditado, sobre el cerebro, y seguramente una de las personas con más capacidad de estimular las neuronas… hablando de neuronas. Es Álvaro Pascual-Leone, director del Berenson-Allen Center. Se educó en el Colegio Alemán de Valencia, lo que le permitió estudiar Medicina en Friburgo (Alemania), pero se fue a Estados Unidos a especializarse en neurología con un propósito muy claro: dedicarse a la investigación. —¿Tan claro lo tenía? —Sí, absolutamente. En ese momento no pensaba en ejercer como neurólogo, aunque luego le he tomado gusto a tratar a los enfermos. Quería investigar el cerebro porque me interesaba la filosofía y tenía muy claro el tipo de preguntas que quería hacer. Mientras estudiaba neurología en Minnesota asistió a una conferencia de Anthony Barker sobre una nueva técnica que acababa de desarrollar, la estimulación magnética transcraneal. De eso hace 22 años y no recuerda cuántas veces la ha aplicado, pero ha podido cumplir con creces su deseo de adentrarse por los dominios donde la neurología se encuentra con la filosofía. Los experimentos con estimulación magnética son realmente sorprendentes. Veamos uno sencillo: te colocan en la cabeza un artilugio un tanto extraño pero en absoluto amenazante, que el investigador va orientando hasta encontrar el área de Broca, la zona del cerebro que controla el habla. Cuando la localiza, te pide que le expliques una historia. Mientras estás hablando, activa un mecanismo y sientes como una pequeña descarga. No duele, sólo notas que algo extraño ocurre en tu boca. Las palabras no te salen. Sabes muy bien lo que quieres decir, pero tu garganta no responde. Es como una de esas pesadillas en las que basta una palabra para que se abra la puerta que te salvará de tus perseguidores, ¡y no hay manera de pronunciarla! Entonces el investigador te sugiere que en lugar de hablar, cantes. Y entonces, sí que puedes. ¿Por qué? Porque la función de cantar está en el lóbulo derecho, y lo que tienes bloqueado es el izquierdo. Los primeros trabajos sobre interferencias en el habla los realizó Álvaro Pascual Leone en 1988. El último, publicado en colaboración con Marc Hauser, profesor de Psicología de Harvard, ya no trata sólo de bloquear una función concreta, sino de modificar un comportamiento. —Eso suena a ciencia-ficción. ¿Qué han hecho exactamente? —Hemos demostrado que puedes cambiar el juicio de una persona bloqueando determinadas partes de su cerebro. Cosas que antes le parecían muy mal a esa persona, pasan a resultarle indiferentes. —Esta frontera de la ciencia resulta muy inquietante. ¿Seguirá intacto mi cerebro cuando salga de aquí? —Tranquila, es sólo un experimento. En realidad funciona como los famosos paradigmas del tren. Se refiere a los experimentos que Jonathan Cohen publicó en 2001 en Science. Los llamados paradigmas morales, o más bien mortales. Veamos el primero de ellos. Tenemos un tren que viene a toda velocidad; el sujeto al que se plantea el dilema está junto a una bifurcación en la que hay una aguja que se puede accionar para que el tren vaya por una vía o por la otra. En una de las vías hay un trabajador y en la otra tres. El tren no puede detenerse. Lo único que puede hacer el sujeto es mover la aguja para que vaya por una vía o por la otra. ¿Qué hará? La mayoría de los que participan en este dilema

Los resultados de un mapeo cerebral (arriba) y, abajo, Álvaro Pascual-Leone.

accionan la manivela para que el tren vaya hacia la vía en la que sólo hay un trabajador. Deciden que muera uno para salvar a tres. En el segundo dilema, la situación es la misma, pero en lugar de bifurcación, hay una sola vía. Muy cerca del sujeto, hay un operario trabajando en la vía y unos metros más allá, otros tres. El tren parará automáticamente si se interpone un objeto en su camino. El sujeto sabe que la

única cosa que puede hacer es empujar a la vía al trabajador que tiene más próximo. ¿Lo hará? La decisión es la misma, matar a uno para salvar a tres, pero empujando, que es distinto. La mayoría de quienes participan en esta prueba deciden no empujar al trabajador y, por tanto, mueren los otros tres. Hay algo, en este caso, por encima del raciocinio, que no les deja optar por la mejor solución. Algo de orden moral. Daria Knoch y Ernst Fehr siguieron avanzando con un nuevo dilema, el del Ultimatum Game. Participan dos sujetos a los que se ofrece una cantidad importante de dinero que podrán repartirse entre ellos sólo si se ponen de acuerdo en el reparto. A uno se le dará la facultad de proponer el trato y el otro sólo tendrá dos opciones, aceptar o rechazar la oferta. Si la acepta, cada uno se llevará la parte acordada. Si la rechaza, ninguno recibirá nada. El planteamiento racional sería: puesto que él tiene la capacidad de decidir, si rechazo la oferta, me quedo sin nada. Luego la posición más ventajosa —y egoísta— es aceptar lo que me proponga. Pues no. La mayoría de los sujetos que participan en el Ultimatum Game rechaza la oferta si ésta es inferior al 40%. La rechazan de plano, y además suelen enfadarse. Pero si en lugar de una persona, es un ordenador el que hace la oferta injusta, entonces, ¡la mayoría acepta lo que la máquina le ofrece!


EL PAÍS, sábado 30 de agosto de 2008

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reportaje tienen conductas injustas, incluso cuando eso daña el pro- ción visual empieza a procesar la del tacto y la del oído, y —¿Por qué esta diferencia? —Porque un ordenador no es humano. Con la decisión pio interés. Para ello ha desarrollado un sistema cortical aumenta la memoria verbal. Puro Machado aplicado a la de rechazar la oferta injusta, practican el llamado “castigo capaz de inhibir la acción reflexiva encaminada a buscar neurociencia: hacemos cerebro al andar… —¿Tan plástico es? altruista”, un rasgo muy humano: actuar contra el propio el propio interés. Y este sistema de inhibición es tan fuerte —Tanto que ya se ha comprobado que el uso insistente que somos capaces de llegar a matarnos a nosotros misinterés por defender un principio moral. del dedo pulgar por los jóvenes en los teléfonos móviles —¿Y eso se procesa en un lugar concreto del cerebro? mos por convicciones políticas y morales. Todo esto plantea cuestiones trascendentales. ¿Los te- hace que ahora, cuando mueven ese dedo, se enciende un —Sí. Sanfey y Cohen habían comprobado que con el Ultimatum Game se activaba tanto la corteza prefrontal, rroristas suicidas tienen más desarrollada esa parte del área mayor del cerebro. Para bien o para mal, toda activique regula el raciocinio y el juicio moral, como la amígda- cerebro? ¿La han desarrollado en las madrazas? ¿En qué dad, toda percepción, cambia nuestro cerebro. Y todo pasa la, que procesa las emociones, pero eso no aclaraba mu- parte se procesa el impulso violento de los agresores en el cerebro. Si tienes una pancreatitis crónica, puede ser una disfunción cerebral tanto como orgánica, porque el cho las cosas, porque no sabes qué es causa y qué conse- sexuales? ¿Podría cortocircuitarse si lo averiguáramos? cerebro es un artefacto capaz de cuencia. ¿Primero decides la acción automonitorizarse. El resultado es y luego la juzgas, o primero la valola autoconciencia. ras y luego decides? La estimulación “no pensaba en ejercer como neurólogo, —¿Significa eso que si tuviéramagnética intracraneal nos ha peraunque luego le he tomado gusto a tratar mos el suficiente control del cerebro mitido dar un paso trascendental. podríamos llegar a autocurarnos? Nuestra hipótesis era que la corteza a los enfermos. Quería investigar el cerebro —El mecanismo seguramente prefrontal se activaba precisamente porque me interesaba la filosofía y tenía muy existe, lo que no sabemos es cómo para inhibir la amígdala; y que si bloactivarlo. El cerebro consume el queábamos la corteza, los indiviclaro el tipo de preguntas que quería hacer” 20% de la energía que gasta nuestro duos aceptarían cualquier oferta organismo, y consume casi la misque les hicieran porque predominaEn el despacho de Álvaro Pascual-Leone hay colgada ma tanto cuando está muy activo como cuando está en ría el interés egoísta. Y así ha sido. En esta investigación, se ha visto que la disrupción del una gran fotografía un tanto extraña. Un grupo de comen- reposo. ¿Para qué necesita tanta energía en reposo? Segucortex dorsolateral derecho (y no el izquierdo) mediante sales comparte mesa en lo que parece ser un agradable ramente porque está focalizado hacia el interior. Marcus estimulación magnética intracraneal, reduce el impulso banquete. Todo es muy normal… excepto que llevan los Raichle ha acuñado el término default network o red por defecto, que es la que actúa en estos casos. Yo creo que ojos vendados. de rechazar las ofertas intencionadamente injustas. —Parece el fotograma de una película de Buñuel. esta actividad cerebral “por defecto” se dedica a promover —¿Conclusión? mecanismos de defensa para proteger la salud del organis—Que los humanos inhiben el egoísmo con valores ¿Qué significa? —Con este experimento demostramos que si te deja- mo. sociales y morales, y eso se hace en esa parte concreta del Curioso. Habrá que seguir de cerca estas investigaciocerebro. La especie humana es capaz de exhibir justicia mos con los ojos vendados, en apenas unos días la parte de recíproca, lo cual implica el castigo de los individuos que la corteza cerebral que normalmente procesa la informa- nes.


Adiós al hombre biónico