Nutrición: Azúcar moreno y azúcar blanco; diferencias nutricionales.

La Organización Mundial de la Salud recomienda consumir un máximo de 25 g de azúcar al día dado que un consumo excesivo de azúcar incrementa el riesgo de padecer enfermedades como diabetes, obesidad y, en consecuencia, cardiopatías. Alcanzar esta cifra es más sencillo de lo que parece, ya que además del azúcar que añadimos al café o a las infusiones, consumimos azúcar añadido en multitud de alimentos y bebidas.

Para minimizar su consumo algunos han optado por consumir otra clase de azúcares como el azúcar moreno pensando que  sustituir el azúcar blanco por azúcar moreno es una buena elección.

En el presente artículo de la Dra. Deborah García Bello se exponen algunas ideas sobre la materia:

• Tipos de azúcarEl azúcar de cualquier tipo, sea blanco o moreno, está constituido principalmente por una sustancia denominada sacarosa. La sacarosa se extrae de dos fuentes: la remolacha azucarera o la caña de azúcar. La legislación distingue dos grandes grupos atendiendo a su composición: azúcar blanco y azúcar moreno. La distinción esencial se hace en función de la cantidad de sacarosa que contienen. El azúcar moreno tiene una pureza media del 85% y el blanco del 95%. Existen otras denominaciones para el azúcar que hacen referencia a la presentación del producto, además de a su composición. Por ejemplo, el azúcar candi que está tan de moda, se presenta en forma de bloques amorfos. Se hace alargando el proceso de cristalización, añadiendo agua y prensándolo en moldes. Puede estar hecho con azúcar blanco o con azúcar moreno. En cambio, el azúcar glas, que se presenta como azúcar en polvo, de grano muy fino y de color blanco, se hace exclusivamente con azúcar blanco molido.

  
  

  
  Azúcar candi moreno¿Cómo se produce el azúcar blanco?El proceso de producción de cualquier tipo de azúcar, sea blanco, moreno, o de cualquier otra denominación, es el mismo en todas las etapas y sólo difiere ligeramente en la última. El proceso es bastante complejo y su descripción resultaría prolijo detallar en este resumen.En la última parte del proceso se logra una separación óptima entre la sacarosa cristalizada y la “melaza” (parte de la sacarosa que carameliza hasta volverse amarga y adquirir un color parduzco); la melaza se emplea, entre otras cosas, para producir alcohol etílico.

  
  

  
  MelazaCómo se produce el azúcar morenoEl azúcar moreno se produce de la misma manera que el azúcar blanco, salvo en la etapa final en la que se separa la sacarosa de la melaza. En el azúcar moreno se conserva parte de la melaza. Según la cantidad de melaza que se conserve y la forma de presentación del producto final, podemos distinguir varios tipos (mascabado, turbinado, demerara, etc.) La presencia de más o menos melaza es la responsable de las apreciables diferencias en el aroma y el sabor de los distintos tipos de azúcar moreno. Como la melaza es de color pardo, es la responsable de teñir el azúcar moreno.Hay dos maneras de producir azúcar moreno: mezclando azúcar blanco con melaza hasta llegar a la proporción deseada, o bien no separar totalmente la sacarosa de la melaza en la última etapa de la producción. Con el modo de mezcla se controlan mejor las proporciones y se reducen costes, ya que es más sencillo fabricar varios tipos de azúcar moreno ajustando las mezclas.La legislación no permite que se empleen colorantes para teñir el azúcar blanco.

  
  

  
  Diferencias nutricionales entre el azúcar blanco y el azúcar moreno.

  
  

  Tanto el azúcar blanco como el azúcar moreno aportan 4 kcal por gramo. Estas calorías se denominan «calorías vacías» porque aportan energía, pero no tienen valor desde el punto de vista nutricional. Ambos tipos de azúcar son, esencialmente, sacarosa con una pureza del 85% o más. El pequeño porcentaje restante, que es melaza y agua, contiene una insignificante cantidad de minerales y vitaminas.La presencia de vitaminas y minerales que porta la melaza del azúcar moreno es lo que suele usarse como razón para sustituir un azúcar por otro. Pero, esta razón no es relevante desde el punto de vista nutricional: la cantidad de minerales o vitaminas que se encuentran en el azúcar moreno es tan baja que, para alcanzar un nivel simbólico para el organismo, habría que consumir mucho más azúcar del recomendado, así que lo que se presenta como virtud, realmente enmascara el verdadero problema: el consumo excesivo de «azúcar libre».También hay que tener en cuenta que el azúcar moreno, por su contenido en melaza, que es amarga, tiene un poder edulcorante menor que el azúcar blanco, con lo que resulta tentador utilizar más cantidad para llegar al mismo dulzor. Si a esto le sumamos la errónea convicción de que es más saludable, a muchos no les temblará el pulso y utilizarán más azúcar moreno del que añadirían si se tratase de azúcar blanco.Conclusiones.No hay diferencias nutricionales relevantes entre el azúcar blanco y el azúcar moreno. Ambos son «azúcar libre» y su consumo según la Organización Mundial de la Salud ha de minimizarse.Sustituir el azúcar blanco por azúcar moreno perpetúa el problema y, en algunos casos, lo sobredimensiona porque consumimos más, ya que tiene menor poder edulcorante y además es fácil caer en el error de creer que es un sustituto saludable. Si queremos vitaminas y minerales, no los busquemos en el azúcar.La elección saludable y el esfuerzo que deberíamos hacer, si realmente queremos plantarle cara al problema, es endulzar cada vez menos todo lo que consumimos y comer más productos frescos y menos ultraprocesados, que son los que más azúcar añadido contienen. Si lo logramos, obtendremos una recompensa realmente valiosa: descubrir el auténtico sabor de los alimentos.

F.J. de C.

Madrid, 6 de julio 2.017

Nota: refer. artículo de Dra. Deborah García Bello en  Naukas

Ciencia: Los renos hembra son los que transportan a Papá Noël.

Introducción.

Seguidamente se reproduce del portal “Naukas” un interesante artículo de alta divulgación muy apropiado para ser leído con motivo de  estas próximas fiestas de Navidad. Lo escribe el profesor de veterinaria Dr. Juan Pascual, que ha desarrollado su vida profesional en el mundo de la sanidad animal y es un gran conocedor y divulgador sobre lo que los animales aportan a nuestro mundo actual.Artículos como éste son fundamentales para transmitir el conocimiento científico de una manera sencilla a la vez que rigurosa para que la sociedad y en particular la juventud,  conozca más y mejor lo mucho que la ciencia aporta a nuestro bienestar.

FJ.de C.

Madrid, 11 de diciembre de 2.016.

En las frías tierras de Escandinavia, en la gélida Finlandia, Papá Noël prepara, como todos los años por estas fechas, el reparto mundial de sus obsequios. Para llevar a cabo tan importante cometido, tuvo que elegir cuidadosamente qué animal le serviría como medio de transporte. Después de mucho pensarlo se decidió por los renos. ¿Qué tienen de especial los renos y por qué los eligió Santa Claus en lugar de caballos, perros o bueyes que también resisten el frío y podrían tirar de su trineo?.

La respuesta la hallamos en el hecho de que los renos están perfectamente adaptados a sobrevivir en este medio hostil –poco alimento y mucho frío-  y para ello han desarrollado algunas características físicas realmente únicas:Para comenzar, su pelo es muy denso, tienen más de 2000 pelos por cm2 (las personas tenemos unos 250/cm2), pero es que además, estos pelos son huecos, su interior está lleno de aire característica ésta que permiten aislar perfectamente al animal de las gélidas temperaturas que pueden llegar a ser de -50ºC.

Pelo de reno al microscopio

Por otra parte, las patas de los renos tienen un sistema de vascularización muy inteligente: las arterias (vasos sanguíneos que van del corazón a la extremidad) y las venas (vasos sanguíneos que van desde la pata hasta el corazón) están muy cerca, por ello, la sangre arterial, que está a la temperatura corporal del animal,  calienta a la sangre venosa que sube al corazón desde una extremidad fría.

Circulación sanguínea en renos

Este mecanismo, junto con la capacidad de reducir la pérdida de calor corporal por la piel, permite al reno soportar temperaturas muy bajas sin riesgo de congelación.No es de extrañar, pues, que los renos –o caribús, que también así se llaman- aguanten el frío con estoicidad y que puedan desplazarse en la tundra siberiana a distancias realmente enormes para encontrar los mejores pastos –pueden recorrer más de 130 Kms. diarios y llegan a transitar hasta 5.000 Kms. en un año en sus distintas migraciones-Pero,  ¿cómo sabemos que los renos que ha elegido de Papá Noel son hembras?, la razón reside en que los machos adultos pierden sus cuernos cada año a principios de diciembre –para volverlos a desarrollar unos meses más tarde-, mientras que las hembras los mantienen hasta la primavera con el fin de proteger a sus crías. Por lo tanto, a la hora de repartir regalos, a finales de diciembre, sólo las hembras conservan sus astas, y como los renos que acompañan a Santa Claus se representan con bellas cornamentas, no nos queda duda de que se trata de hembras.El viaje, no obstante, presenta otros riesgos: todos sabemos que el trineo de Papá Noël es mágico y va por el aire, pero precisamente por ello correría el riesgo de darse con las líneas de alta tensión que podrían electrocutar a quien reparte ilusión a los niños –y mayores- poniendo en riesgo el espíritu de la Navidad.Esa es otra de las razones por las que Papá Noël tiene debilidad por los renos ya que entre los mamíferos sólo ellos –y unos pocos roedores- pueden ver la luz ultravioleta (UV). Y es que las líneas de alta tensión ionizan el aire a su alrededor causando la emisión de rayos UV que los humanos no podemos detectar pero los renos sí. Además los caribús pueden visualizar esa longitud de onda a cientos de metros de distancia. Esta rara habilidad explica por qué los renos que tiran del carro de Santa Claus no chocan con el cableado eléctrico.

Visión UV renos – humanos

Así que sin duda esa visión única fue otra de las razones que hizo decidirse a Papá Noel a usar estos ungulados en sus largos viajes de cada Navidad.Pero por qué los renos necesitan esta capacidad en su día a día –ya que de los tres millones de renos que hay en el mundo, solo unas pocas elegidas trabajan repartiendo regalos- . Hay que tener en cuenta que la visión UV les reporta importantes ventajas cuando están a la intemperie y es que la nieve refleja toda la luz UV mientras que los líquenes –la principal fuente de alimento que tienen los renos en las heladas estepas en invierno- absorben esa luz, creando así un contraste cromático que hace que les resulta fácil encontrarlos – el invierno polar se caracteriza por tener muchos meses con muy poca luz, tener visión de los rayos UV resulta pues una considerable ventaja evolutiva. Además, los lobos también reflejan la luz UV, por lo que, al igual que los líquenes, resultan visibles para los renos en un medio totalmente nevado y son así, más fáciles de evitar.

Juan Pascual

Ciencia: Las ciencias exactas, la física y el CERN.

1.- Introducción.

El presente artículo es de divulgación científica y en él se hace referencia a la importancia  e incluso “belleza” del lenguaje matemático para describir el mundo de la Física mediante una serie de fórmulas y ecuaciones que no solamente representan la verdad, sino que además lo hacen con elegancia; Bertrand Russell, filósofo, matemático, y escritor británico (mayo 1872, febrero 1970)  ganador del Premio Nobel de Literatura (1.950) lo expresó así:

“Las matemáticas, vistas correctamente, poseen no solo la verdad, sino una belleza suprema, una fría y austera belleza, como la belleza de la escultura.”

Esa belleza de las matemáticas como elemento de verdad se encuentra representada en la plaza Galileo Galilei del CERN. La escultura “Wandering the immeasurable”,  “Vagando por lo inconmensurable” (del escultor canadiense Gayle Hermick)  y cuyo nombre da título al artículo del Dr. García Morales, reproducido en el punto 3.

2.- Sobre el CERN.

CERN,https://home.cern/ , “Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire” , en español: “Consejo Europeo para la Investigación Nuclear”

es el mayor laboratorio de investigación en física de partículas del mundo.

Está situado en Suiza cerca a la frontera con Francia.

Al pie de este artículo un video de YouTube describe brevemente su organización:

Diez cosas que no sabías del CERN

3.- “Vagando por lo inconmensurable”.

artículo publicado en Naukas por el Dr.  Héctor García Morales físico por la Universidad de Barcelona, que completó un máster en aceleradores de partículas para posteriormente acabar realizando el doctorado en el CERN.

Wiston Churchill dijo que la historia la escriben los vencedores. Es por eso, que los vaivenes de la humanidad, tal y como los explican los libros de historia, reflejan un punto de vista concreto, subjetivo, ligado a los intereses, prejuicios y predilecciones de una generación determinada. Pero hay una parte de la historia, ligada no a los intereses pero sí al progreso, que se encuentra escrita en un lenguaje diferente. Un lenguaje imparcial y objetivo: las matemáticas.El hecho es que la naturaleza es matemática. El mundo físico puede describirse a partir de una serie de reglas básicas, relativamente sencillas, expresadas a través de fórmulas y ecuaciones. Un hecho, sin duda, destacable. La naturaleza no tendría porqué estar escrita en un lenguaje que los humanos podamos comprender. El problema, paradójicamente, es que sí que lo está. Eugene Wigner expresaba así su conmoción ante la magnitud del asunto en su artículo “The Unreasonable Effectiveness of Mathematics in the Natural Sciences”:“El milagro de las matemáticas como formulación de las leyes de la física es un regalo maravilloso que ni comprendemos ni merecemos. Debemos dar gracias y esperar que permanezca así en las investigaciones del futuro y que se extienda, para bien o para mal para nuestro placer o para nuestra confusión, a otras ramas del conocimiento.”Las ecuaciones de hoy se apoyan sobre los signos de igualdad de las ecuaciones del siglo pasado. La relatividad especial se sustenta sobre las ecuaciones de Maxwell. La relatividad general, sobre la ley de la gravitación de Newton. De esta manera podemos trazar una línea continua que nos lleva de descubrimiento en descubrimiento para llegar a comprender dónde estamos hoy. La historia de la ciencia es la verdadera historia de la humanidad.

Pero las matemáticas no solamente representan la verdad, sino que además la hacen con cierta elegancia. Bertrand Russell, en una cita incluida en al comienzo del artículo de Wigner, expresaba que:“Las matemáticas, vistas correctamente, poseen no solo la verdad, sino una belleza suprema, una fría y austera belleza, como la belleza de la escultura.”Esa belleza de las matemáticas como elemento de verdad se encuentra representada en la plaza Galileo Galilei del CERN. La escultura “Wandering the immeasurable”, del escultor canadiense Gayle Hermick, es un homenaje a los grandes descubrimientos de la historia de la física: desde el descubrimiento en Mesopotámia del cálculo sexagesimal hace tres mil quinientos años hasta el descubrimiento del bosón de Higgs, unos cien metros debajo de donde se encuentra la escultura.

Cada uno de los descubrimientos está inscrito en láser a lo largo de 37 metros de acero en el lenguaje de las matemáticas. La escultura se retuerce en el aire simbolizando el camino impredecible que recorre la ciencia en su afán por el descubrimiento. La obra se encuentra justo delante del emblemático Globo de la Ciencia y de la Innovación. Un espacio abierto a los visitantes que se acercan al laboratorio representando un puente entre la ciencia y la sociedad.Sin duda, esta es una obra inacabada. El gran objetivo de la física es encontrar la ecuación que ponga el punto y final. La ecuación que englobe a todas las anteriores en una teoría definitiva. Por el momento, no sabemos cuantas líneas más deberemos escribir en la historia de la ciencia hasta alcanzar nuestro objetivo. Ni sabemos siquiera si esa historia realmente va a tener un final.

F.J. de C.

Madrid, 29 de octubre de 2.016

Sobre la Inteligencia Artificial.

Nuestros dias están viendo cómo los robots, las máquinas o dispositivos inteligentes de todo tipo se han ido introduciendo en fábricas, por ejemplo cadenas de montaje totalmente automatizadas; en laboratorios y quirófanos, en aviación comercial,  en equipos militares de todo tipo; en las cocinas y para la limpieza de los hogares y desde hace relativamente poco en las carreteras con la conducción automática de los llamados "coches autónomos".

¿Suponen los robots una amenaza para la humanidad? ¿Se nos está yendo de las manos el diseño de máquinas inteligentes? La respuesta es de enorme complejidad e imposible de resumir en las pocas letras de un breve artículo como este.

Por ello, reproducimos este interesante video de YouTube que plantea una cuestión del máximo interés: ¿Es la inteligencia artificial un peligro para la humanidad?

Este vídeo es una profunda reflexión y un detallado análisis de cómo la inteligencia artificial ha avanzado a lo largo de la historia, su estado actual y lo que nos depara. No sólo se centra en los aspectos puramente técnicos, como las limitaciones tecnológicas que afrontaremos, sino en las relaciones que podría establecer con su creadora, la humanidad.

Por la transcripción, desde Naukas:

F.J. de C.

Madrid, 8 de octubre de 2.016

Zoología: Pollos asilvestrados.

Los pollos hawaianos son el sujeto de estudio del neurocientífico Rie Henriksen y del experto en genética y evolución Dominic Wright, de la Linköping University de Suecia. Y a esas hermosas islas del Pacífico se han desplazado, con una moderna equipación a base de drones, trampas, cámaras térmicas y aparatos propios de un laboratorio de biología molecular.

“No los mires directamente, o sospecharán”, le dice Rie a Dominic mientras circulan con su coche alquilado por entre una docena de gallos y gallinas que picotean en el aparcamiento de un lugar turístico. En un momento dado, Wright tira de una cuerda y activa el resorte de una trampa que se cierra sobre una hermosa gallina.

Se encuentran en el entorno de las cataratas Opaekaa, en la isla de Kauai, un lugar donde abundan los pollos asilvestrados, emparentados con los que nos proporcionan carne y huevos en los supermercados pero también con razas más antiguas que llegaron a las islas hace varios siglos. Lo que los convierte a ojos de los biólogos en un interesante campo de estudio sobre la evolución. ¿Qué les pasa a unos seres como las gallinas, tan modificadas por el ser humano, cuando se vuelven salvajes? La domesticación transforma a estas aves dotándolas de rasgos provechosos para los humanos, como la docilidad o la puesta de una enorme cantidad de huevos. Desde luego, estos caracteres no son muy útiles -más bien lo contrario- para prosperar en ambientes naturales.

Se pensaba que la “desdomesticación” simplemente revertía los cambios aparecidos durante tantos siglos de domesticación, pero este estudio está revelando que se trata de algo más complejo. Los pollos asilvestrados de Hawai están recuperando algunos rasgos de sus antepasados silvestres pero también conservan otros típicos de su historia doméstica. Lo que también se ha observado en poblaciones asilvestradas de perros, cerdos y ovejas.

La historia de los pollos hawaianos comienza hace unos 1000 años, cuando los primeros polinesios arribaron al archipiélago introduciendo plantas de cultivo como taro, batata y cocoteros y animales como perros, cerdos y, por supuesto, pollos. Estos se parecían mucho más a su ancestro salvaje,Gallus gallus, que a las razas domésticas actuales. Cuando, en 1788 James Cook desembarcó en Kauai, los gallos ya se habían asilvestrado ocupando diversas zonas de la isla. Más tarde, los colonos introdujeron depredadores como la mangosta, que causó una escabechina entre las aves de casi todas las Hawái, aunque no en Kauai, isla a la que no llegó este carnívoro. A partir de los huracanes de 1982 y 1992 a las poblaciones silvestres se les unió un buen número de aves domésticas de las que hasta entonces se criaban en los patios traseros de las casas.

Los investigadores han comprobado que los ejemplares que viven libres presentan características combinadas de las actuales razas domésticas y de las más primitivas, lo que sugiere un cruce que ha sido corroborado por análisis de ADN.

Lo más curioso es que se están conservando tanto genes propios de la versión antigua como de las gallinas incorporadas recientemente a la población asilvestrada. Por ejemplo, las domésticas no incuban los huevos, rasgo que evidentemente es indeseable en la naturaleza. Ahora todas tienen el alelo relacionado con la incubación, que permanecía en los ejemplares antiguos. Como ejemplo de característica propia de las aves domésticas que se ha extendido por la población asilvestrada es la mayor tasa de crecimiento, el doble de lo habitual en las poblaciones que nunca han sido domesticadas.

Otro hallazgo es que las aves asilvestradas tienen cerebros mayores que las domésticas, y están tratando de encontrar los genes implicados. También han visto en aquellas menos folículos ováricos, lo que sugiere una transición a la reproducción estacional, lo normal en la naturaleza.

La vuelta a la vida salvaje no ha sido tan estudiada como la domesticación, y siempre se había pensado que los alelos que aparecen durante este último proceso son negativos en la naturaleza, pero se está viendo que eso no siempre es así, y se está comprobando en otras especies que han escapado de los entornos domésticos, como perros, gatos y cerdos.

¿Y qué opinan los lugareños de los pollos silvestres? Pues hay de todo. Los campesinos se quejan de que son una plaga que destruye los árboles jóvenes y organizan batidas tratando de erradicarlos. Pero para la mayoría de la población la mayor de las molestias es el canto matutino, y no falta el típico merchandising en las tiendas para turistas.

En fin, ¿qué es lo que hay que hacer con estos pollos? ¿Cuál es la postura de las autoridades al respecto? Se podría decir que estos animales están “semiprotegidos” en zonas de reserva, quizá por su peculiaridad de “semisalvajes”. Eso sí, si se cuela algún ejemplar en tu propiedad, nadie va a impedir que el ave acabe en la cazuela, si así lo decides. ¿Es conveniente elaborar un plan de protección? Primero habría que hacer un estudio de impacto ambiental, sugiere Even Gering, ecólogo de la Universidad de Michigan.

De cualquier manera, los pollos están asilvestrados… hasta cierto punto. La mayoría medran por los aparcamientos y zonas de picnic, donde no les cuesta mucho esfuerzo conseguir comida de los turistas. Hay quien sugiere que debería prohibirse alimentarlos para forzarlos a buscarse la vida en los bosques, pero es poco probable que se pudiera conseguir. Wrigth opina que si se aislaran del contacto humano llegarían a convertirse de nuevo en unas aves totalmente salvajes, pero diferente de la original. “Sea lo que sea lo que signifique salvaje”

F.J. de C.

Madrid, 20 de febrero de 2.016.

Nota: ref. Nature, a través de Naukas

Biología: Modificación genética de embriones humanos.

Introducción.

El artículo que sigue, escrito por el Dr. Manuel Collado(*) Doctor en Biología Molecular, ha sido publicado en el portal Naukas,(http://naukas.com/), del cual he reproducido en este blog  mas artículos de alta divulgación científica.

En este caso se trata de un tema enormemente interesante dado que el desarrollo de técnicas para manipular genes -como la creación de ratones modificados genéticamente, los alimentos transgénicos o la clonación de Dolly- ha venido siempre acompañado de polémica por las repercusiones que podrían tener cambios tan sustanciales. Ni que decir tiene si la aplicación de procesos similares de modificación génica se realiza en seres humanos se añadirían a su repercusión científica serias implicaciones éticas.

F.J.de C.

Madrid, 12 de febrero de 2.016

Artículo que se reproduce:

“Modificación genética de embriones humanos con CRISPR/Cas9”.

Autor, Dr. M. Collado.

Los avances científicos nos proporcionan nuevos conocimientos acerca de la naturaleza y nos ofrecen nuevas posibilidades. Cuando estos avances representan un gran salto en vez del más habitual pequeño cambio gradual, las implicaciones de nuestros descubrimientos pueden suponer grandes dilemas éticos. Por eso, es necesario conocer en qué consisten los avances científicos con rigor y alejándose de tremendismos, supersticiones o intereses ocultos.El desarrollo de técnicas para manipular genes -como la creación de ratones modificados genéticamente, los alimentos transgénicos o la clonación de Dolly- ha venido siempre acompañado de cierta polémica por las repercusiones que podrían tener cambios tan sustanciales. A fin de cuentas estamos hablando de alterar el ADN, la molécula que contiene la información esencial que define un ser vivo, surgida en el inicio mismo de la vida en la Tierra (o su precursor de ARN) y refinada y moldeada por la evolución, transmitida a través de todos nuestros antepasados hasta nuestros días. Si una molécula define la vida y es compartida en esencia por todas las formas de vida en la Tierra, esa es el ADN, portadora de la información genética.La aplicación de procesos similares de modificación génica en humanos se antojaba lejana y por tanto el debate se iba posponiendo. Sin embargo, recientemente, la posibilidad de editar con precisión y eficiencia el genoma gracias al desarrollo revolucionario de la tecnología CRISPR/Cas9 planteó casi de inmediato el reto de la modificación de las instrucciones básicas de ensamblaje humano. Manipular el ADN en células de un individuo adulto que porten algún defecto causante de enfermedad puede tener ciertas implicaciones éticas, pero más allá de los aspectos técnicos y de seguridad para el paciente, pocos son los que se opondrían a una intervención de ese tipo. Estaríamos ante un refinamiento de estrategias ya ensayadas con anterioridad y que llamamos “terapia génica“. Sin embargo, la alteración del genoma en los primeros pasos del desarrollo embrionario implica la generación de un individuo con información genética nueva, diseñada, con el potencial de ser transmitida a sucesivas generaciones (de tener éxito reproductivo) y por tanto de establecer una nueva estirpe de humano.
A principios del año pasado ya se produjo una noticia que sobresaltó al mundo científico y trascendió a la sociedad. Un grupo de investigadores liderados por Junjiu Huang, de la Universidad Sun Yat-sen en Guangzhou, China, anunciaron que habían modificado células de un embrión humano para demostrar que era posible corregir un defecto genético asociado a una grave enfermedad, la beta-talasemia.Los investigadores trataron de publicar su trabajo en las mejores revistas, pero estas se negaron por motivos éticos, hasta finalmente aparecer en una revista de muy bajo perfil, Protein & Cell. Sin embargo, que se produjese ese primer intento de alterar la secuencia de ADN humano en embriones era solo la antesala a la luz verde dada ahora en Reino Unido para llevar a cabo modificación génica de embriones mediante CRISPR/Cas9. Sin duda, este hecho no hace más que reflejar las enormes posibilidades que ofrece la aplicación de esta tecnología que está revolucionando la investigación biomédica; pero también genera miedos y preocupaciones entre los científicos y en la sociedad.El lunes 1 de febrero la “Human Fertilisation and Embryology Authority” (HFEA) británica anunció que había aprobado la solicitud (cuyo informe de evaluación completo puede ser consultado aquí, todo un ejemplo de transparencia) de la investigadora Kathy Niakan, del Francis Crick Institute de Londres (un espectacular nuevo centro de investigación que dirige el Nobel Paul Nurse). La solicitud corresponde a un proyecto de investigación que incluye la modificación genética de embriones humanos mediante CRISPR/Cas9. Lo que Niakan pretende es emplear esta técnica para eliminar algunos genes clave en el desarrollo embrionario, pero cuyo conocimiento se deriva de investigación realizada con ratón. El trabajo previo de esta investigadora comparando aspectos fundamentales del desarrollo embrionario humano frente al de ratón hacen sospechar que realmente existen genes que podrían tener funciones muy distintas entre estas dos especies.Uno de estos genes es el POU5F1 (que produce la proteína OCT4), del cual se asume un papel esencial por todo el trabajo previo desarrollado con su ortólogo de ratón. En ratón, la falta de Pou5f1 impide la formación de la masa celular interna en el blastocisto, lugar del que se extraen las células madre embrionarias y que, en el embrión, serán las responsables de generar todos los tejidos del organismo. Ese será su primer candidato a testar. Le seguirán otros que estos investigadores han identificado como propios del desarrollo humano comparado con el de ratón. Pero además, los investigadores utilizarán muchas otras técnicas básicas de análisis de la función de genes aparte del CRISPR/Cas9. Se introducirán copias de esos genes en las células embrionarias para ver el efecto que produce un aumento de su expresión, o se reducirá su expresión mediante interferencia de ARN. Estas manipulaciones también requieren de aprobación y son sometidas a escrutinio por expertos, algo que es práctica ya habitual en muchos centros de investigación de muchos países.Lo novedoso en este caso, y que ha provocado el debate, es la utilización de una tecnología muy poderosa y eficiente, CRISPR/Cas9, que supone la modificación permanente del genoma de células que podrían, potencialmente, dar lugar a un individuo nacido si fuesen implantadas en una mujer receptora. El proyecto deja bien claro que ese, evidentemente, no es el objetivo. El grupo que dirige Niakan plantea ahondar en nuestro conocimiento básico de la función de ciertos genes en el desarrollo embrionario, analizar el efecto que estos genes pueden tener en el éxito de la obtención de nuevas líneas de mejor calidad de células madre embrionarias humanas, y tratar de derivar nuevas líneas embrionarias con especialización hacia tejido placentario.

La investigadora Kathy Niakan, del Francis Crick Institute.

El Francis Crick Institute de Londres.

Existían con anterioridad herramientas para manipular el genoma de células embrionarias, pero ninguna tan cercana a un potencial uso en humanos. Pero, más allá de su uso en investigación básica, ¿para qué querríamos utilizar CRISPR/Cas9 en la manipulación del genoma humano? Muchos plantean su potencial como herramienta terapéutica. Sin embargo, justificar la manipulación génica en embriones desde el punto de vista terapéutico tiene poco fundamento práctico. Las enfermedades genéticas causadas por la alteración de un único gen ya pueden hoy en día ser diagnosticadas antes de la implantación de un óvulo fecundado (lo que se conoce como diagnóstico genético preimplantacional), lo que permite la selección de aquellos embriones no portadores de la enfermedad para su implantación en el útero de la madre.La aproximación terapéutica tendría más bien por objetivo alterar variantes genéticas que predisponen a la enfermedad. Alterar estas variantes para reducir el riesgo de padecer una enfermedad debería enfrentarse al riesgo inherente a una tecnología como esta. Uno de los problemas que aún no se han conseguido resolver satisfactoriamente usando esta tecnología es el de las dianas inespecíficas, la modificación en regiones distintas a la que se pretende editar. Para estimar este riesgo además, deberíamos extrapolar a partir de ensayos no realizados sobre organismos humanos nacidos, por razones evidentes. La terapia por manipulación genética en embriones no podría ser ensayada con rigurosidad y de manera extensiva porque el objeto de estudio serían embriones que no podríamos llevar a término para apreciar los efectos en bebés nacidos. Un fármaco que sea testado por una compañía farmacéutica lo será en individuos adultos, bajo estrictos controles y supervisión, y el riesgo de provocar daños permanentes graves se minimiza al máximo. Además, esos daños en muy rara ocasión podrían suponer un riesgo para generaciones futuras.Otro posible objetivo sería modificar ciertos caracteres que suponen alguna ventaja frente al desarrollo de enfermedades. Por ejemplo, sabemos que existen variantes del receptor de quimiocinas CCR5, proteína de la membrana celular empleada por el virus de inmunodeficiencia humana (VIH) para infectar, que no permiten la entrada del virus en la célula. Editar la secuencia de CCR5 en embriones permitiría crear humanos inmunes a la infección por VIH. Continuando por esa senda podríamos llegar a plantearnos crear humanos más resistentes al cáncer al Alzheimer y a la diabetes, con huesos más resistentes y músculos más poderosos, o con cerumen seco y mejor olor corporal (**). Todo un escenario de ciencia ficción de consecuencias inquietantes.No ha de entenderse, por tanto, que este nuevo paso dado con la aprobación del proyecto de investigación en Reino Unido sea un intento de crear humanos 2.0 con caracteres genéticos definidos mediante un cortapegacaprichoso, sino que se trata de profundizar en nuestro conocimiento más básico de cómo se produce el inicio de la vida. No obstante, no estaría de más que comenzásemos a interesarnos todos por lo que suponen estos avances para decidir de manera informada sobre el futuro de nuestra especie.Para finalizar me gustaría lanzar una pequeña encuesta para que vosotros opinéis en los comentarios:¿Crees que se deben poder modificar genéticamente los embriones humanos?Sí, pero solo con fines de investigaciónSí, para investigación y terapiaSí, para investigación, terapia y para mejorar la especie humanaNo, nunca, en ningún caso…………...

(*)Notas:

Manuel Collado: Doctor en Biología Molecular, investigador del Instituto de Investigaciones Sanitarias de Santiago de Compostela (IDIS), dirige el laboratorio de “Células Madre en Cáncer y Envejecimiento”, stemCHUS, en el Complejo Hospitalario Universitario de Santiago (CHUS). Autor del blog de divulgación Fuente de la Eterna Juventud, centrado en la investigación biomédica sobre las causas y las teorías del envejecimiento, y estrategias para su retraso.