La historia del controvertido “trasplante de cabeza”

El trasplante de cabeza… un tema complicado, muchos piensan en una abominación, un desafío a la naturaleza y a la ética, de lo que poco se sabe…

Comenzaremos por los 2 grandes protagonistas de esta “Historia”
 Vladimir Petrovich Demikhov fue un científico Ruso, nacido en Moscú el 18 de julio de 1916 pionero en el trasplante de órganos realizo trasplantes de corazón, pulmones-corazón (en bloque) y claro trasplantes de cabeza.

Robert Joseph White nacido el 21 de enero de 1926 cirujano Estadounidense, inicio sus estudios en University of Minnesota Medical School para después ir a Harvard Medical School, realizo mas de 10,000 intervenciones quirúrgicas y autor de mas de 900 publicaciones en neurología, recibió varios Doctorados, John Carroll University Doctorado en ciencias, 1979, Cleveland State University Doctorado en ciencia, 1980, Walsh University (Doctor of Humane Letters, 1996), y en la University of St. Thomas Doctorado en ciencias, 1998.

Estos 2 personajes, vieron y vivieron la guerra, y sintieron sus horrores, algo que influyo en su proyecto, pues se toparon con el dolor cara a cara, y vieron personas morir por que sus cuerpos no respondían, Vladimir como podemos ver era mayor que Robert (en edad), a pesar de la separación geográfica y la gran barrera entre Estados Unidos y Rusia en ese momento, Robert, logro conocer el trabajo de Vladimir a quien le profeso una profunda admiración.

En 1954 Vladimir había logrado implantar la cabeza de un cachorro en el cuello de un perro adulto, manteniendo vivos a ambos, reaccionando y comiendo, logro conectar en esta prodigiosa hazaña los vasos sanguíneos y la tráquea y esófago al perro adulto para muchos en el mundo fue una monstruosidad sin sentido.

Robert, al admirarlo, intento lo mismo que el, y para 1962 logro extraer un cerebro de un perro y mantenerlo vivo por varias horas y al año siguiente logro lo mismo aunque lo mantuvo vivo por mas tiempo, después de estas 2 intervenciones, le preguntaban si se mantenía la conciencia dentro del cerebro o se perdía, era obvio que en ese momento no tenia ni una idea de ello asi que pensó en como poder darse cuenta de ello… así llego a la idea de trasplantar la cabeza entera y ver su reacción de la cabeza. Para el 14 de marzo de 1970 logro trasplantar toda la cabeza de un mono al cuerpo de otro, primero disecciono todas las arterias músculos y nervios del cuello dejando al final el corte de la medula espinal, después se transfunde el riego sanguíneo del cuerpo B a la cabeza A atreves de una serie de tubos de plástico, si el raigo se interrumpía ambos monos morirían… en la ultima etapa y mas critica consistía en unir el cuerpo B con cabeza A arteria por arteria y musculo a musculo, era una carrera a contra reloj pues si se demoraban demasiado en reconectar las arterias el cerebro moriría, lo único que no se unió fue la medula espinal, debido a que no es posible unir nervios seccionados, al poco tiempo el mono recupero la conciencia, seguía a los médicos con los ojo, tenia expresiones normales en su cara, comía, reaccionaba normalmente, claro no podía mover su cuerpo por el corte de su medula espinal pero en conclusión la intervención fue un éxito.

Tanto White como Demikhov fueron despreciados y limitados por la sociedad de ese momento a tal punto que llegaron a necesitar protección permanente para ellos y su familia.

El objetivo final de todo este trabajo por parte de estos 2 grandes neurocirujanos, es mejorar la expectativa de vida y calidad de vida en pacientes que por algún accidente pierden la movilidad de su cuerpo, que sufren incontinencia urinaria y fecal, que sus órganos fallan y reducen su expectativa de vida a la mitad o menos… es maravillosa la idea de trasplantar la cabeza de alguien que su cuerpo esta muriendo a un nuevo cuerpo sano.

Y aunque en este momento se hiciera tal cirugía las personas quedarían sin movilidad del cuello hacia abajo pero existen esperanzas de que se puedan repara las conexiones de la medula espinal, de momento hay 2 opciones para lograr esto, la primera son las células madre y la otra, son las células del olfato que son neuronas que tienen la increíble capacidad de regenerarse… solo es cuestión de tiempo antes de poder no solo mantener la cabeza, si no también, darle movilidad al cuerpo…

Estos 2 científicos ya murieron, Vladimir Petrovich Demikhov murió el 22 de noviembre de 1998 y Robert Joseph White murió el 16 de septiembre de 2010, tristemente sin recibir algun reconocimiento por su aportación a la ciencia y por lo menos de manera conocida también la investigación murió con ellos ya que no hay nadie que este trabajando en ello.

¿Dónde está el Curiosity?

Esta simulación por ordenador muestra la posición actual del Mars Science Laboratory en el trayecto entre la Tierra y Marte.

El Rover de la misión a Marte de la NASA, Curiosity, está programado para aterrizar en el planeta rojo el 06 de agosto 2012 (EDT).

Evidencia de anomalías en la interacción materia-antimateria

El big bang creó una gran cantidad de la materia, junto con la misma cantidad de antimateria, que arrasó con todo y trajo el universo a un final prematuro. Eso es lo que acepta la física teórica y lo que las cosas dicen con claridad, aunque no funcionó de esa manera. Ahora, los resultados de un acelerador de partículas EE.UU. están proporcionando nueva evidencia de una diferencia sutil en las propiedades de la materia y la antimateria que podría explicar cómo el universo temprano sobrevivió.

La primera evidencia de una diferencia entre materia y antimateria se encuentran en la década de 1960 en el decaimiento de partículas llamadas kaones neutros, lo que condujo a la concesión de un Premio Nobel de Física. En 2001, los aceleradores en los Estados Unidos y Japón encontraron más evidencia de una diferencia en partículas llamadas mesones B. El año pasado en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN (LHC) cerca de Ginebra, Suiza, se encontró con evidencia de un tercer sistema, mesones D, pero no había datos suficientes para descartar una casualidad estadística. Los nuevos resultados vienen del Detector Colisionador de Fermilab (CDF) experimento que se realizo cerca de Chicago, todavía no son pruebas concluyentes, pero que aportan las posibilidades de un golpe de suerte hasta uno en 10,000. "Estoy seguro que en pocos días todo el mundo en el campo se sentirá mucho más seguro de que esto es realmente real", dice Giovanni Punzi, portavoz del experimento CDF.

Los físicos han sospechado durante mucho tiempo que una diferencia en las propiedades de la materia y la antimateria es la clave para la supervivencia de los inicios del universo. Esta diferencia técnicamente se conoce como carga-paridad (CP) esta violación de la simetría habría permitido que la materia normal prevalezca sobre la antimateria, para que la materia normal pudiera pasar a formar todas las cosas que vemos en el universo actual.

Al ser testigo de la violación de CP, los físicos pueden estudiar las partículas para ver si hay alguna diferencia en la tasa de descomposición entre las partículas normales y sus antipartículas. La teoría aceptada de las partículas elementales, el modelo estándar, permite un bajo nivel de violación CP-incluyendo el revelado en los descubrimientos de los años 1960 y 2000, pero no suficientes para explicar la prevalencia de la materia normal. Así, los investigadores han estado tratando de encontrar casos en los que la violación de CP es mayor.

El detector LHCb del CERN, y CDF en el Fermilab, son dos experimentos de este tipo. Ellos rastrean los caminos de las partículas D0, mesones y sus antipartículas. Estos pueden decaer en pares de cualquiera de los piones o kaones, y por medio del conteo de estos productos de descomposición, los equipos de LHCb y el MID se puede calcular la diferencia en las tasas de descomposición entre las partículas y antipartículas D0.

En noviembre, el equipo LHCb informó que las tasas de decaimiento diferían en un 0,8% unas ocho veces la cantidad que el modelo estándar se espera en general, y tal vez lo suficiente para ayudar a explicar el origen de la prevalencia de la materia sobre la antimateria. Desafortunadamente, la medida no fue muy precisa: La significación estadística fue de alrededor de 3 sigma, lo que significa que era una posibilidad de 1 en 100 que se tratara de un problema al azar en los datos.

Los últimos resultados de la CDF que se anunciaron el día de hoy en una reunión en La Thuile, Italia, disminuyeron drásticamente las probabilidades de un golpe de suerte. Apuntan a la violación de CP en el nivel del 0,6%, con una significación estadística de 2,7 sigma. En combinación con los últimos resultados del LHCb, los resultados de la CDF tiene el significado de alrededor de 3,8 sigma-o de una posibilidad de 1 en 10,000 de que la violación de CP sea un problema al azar.

Los resultados no pueden ser considerados como un descubrimiento de buena fe, que requiere una significación estadística de 5 sigma o la posibilidad de que sea al azar en menos de uno en un millón. Sin embargo, los físicos de partículas muy contentos. "Todavía no podemos decir con seguridad que es la violación de CP", dice Angelo Carbone, un miembro de la colaboración LHCb. "Pero está cerca."

Paul Harrison, un físico de partículas experimental en la Universidad de Warwick en el Reino Unido, dice que el estándar de 5-sigma es importante porque ayuda a evitar los sesgos que surgen en las distribuciones estadísticas desequilibradas. Pero él piensa que es tranquilizador que los resultados provienen de dos experimentos independientes. "No me esperaba un error en los experimentos en este momento", dice. "Estos chicos son gente seria... Ellos han estado en él desde hace mucho tiempo, y ellos saben lo que están haciendo."

Para ver si la significación estadística se puede mejorar hacia 5 sigma, los espectadores tendrán que esperar hasta finales de este año, cuando el equipo LHCb examina el resto de sus datos. Pero incluso si la violación de CP resulta ser real, no es la cuestión de si se trata de una "nueva física", en otras palabras, si el modelo estándar actual lo puedo explicar.

El teórico de partículas Sebastián Jaeger de la Universidad de Sussex en el Reino Unido cree que la respuesta es incierta, porque nadie está seguro de hasta qué punto el modelo estándar puede ser empujado. "El principal problema es que la CP sea difícil de cuantificar, es bastante difícil, desde un punto de vista teórico, para hacer una predicción de que... Así que incluso si el significado se convierte en 5 o 10 sigma, el modelo estándar todavía no puede ser descartado."

Células madre y ovocitos…

Es tiempo de reescribir los libros de texto. Durante 60 años, todos, desde los profesores de biología de secundaria hasta los mejores especialistas en fertilidad han estado operando bajo el supuesto de que las mujeres nacen con todos los óvulos, y no hay forma de reponerlos. Pero el descubrimiento de las células madre productoras de huevo, recogidas de los ovarios de seis mujeres entre 22 y 33, pone en duda esta idea.

El trabajo, publicado en línea en Nature por Jonathan Tilly y sus colegas del Massachusetts General Hospital en Boston, es paralelo a las conclusiones de un grupo con sede en Shanghai que las células madre aisladas de los ratones similares en 2009. Sin embargo, tanto en el presente y en el anterior trabajo de Tilly sigue siendo controvertido, con muchos expertos escépticos de que tales células madre existen.

Para hacer frente a las dudas, el equipo de Tilly comenzó el desarrollo de un método más sensible para la identificación y recogida de las células madre de ovario de ratón. Su método, basado en una técnica llamada activada por fluorescencia de células de clasificación (FACS), se une un anticuerpo marcado con fluorescencia a una proteína, Ddx4, que está presente en la superficie exterior de las células madre, pero no en la superficie del huevo o etapas posteriores de las células o los ovocitos. Las líneas de instrumentos FACS acomodan las células en una sola fila y los ordena uno por uno, para separar los etiquetados de los demás, sino que también se deshace de las células muertas o dañadas, como los ovocitos. Este método es más selectivo que los métodos de aislamiento anteriores, que no se deshizo de dichas células.

Una vez que el equipo confirmó que se habían aislado células madre de ratón de ovario por este método, puso la mira en edad reproductiva a ovarios humanos. Yasushi Takai, antiguo miembro investigador en el laboratorio de Tilly y ahora un biólogo reproductivo en la Universidad de Medicina de Saitama en Japón, suministra ovarios congelados enteros de los pacientes de reasignación de sexo, todas las mujeres jóvenes en edad reproductiva.

Las células que se retiraron, llamadas células madre oogonial (OSC), generan de manera espontánea ovocitos inmaduros de apariencia normal cuando se cultivan en el laboratorio. Para ver el desarrollo de las OSC supuestos humanos en un ambiente más natural, el equipo a etiquetado las células con la proteína verde fluorescente para que sean trazables, y las inyectaron en los tejidos ofadulthumanovarian, que luego fueron trasplantadas en la piel de ratones. Después de una a dos semanas de crecimiento, las OSC se había formado células verde brillantes que parecían ovocitos y que también expresaron dos de las características genéticas de este tipo de células.

"No hay confirmación de que podemos fertilizar estos óvulos y que nazca un “bebe”, pero todo parece indicar que si, que estas células son precursoras de ovocitos", dice Tilly. El siguiente paso, para comprobar si OSC-ovocitos pueden ser fertilizados y formar un embrión temprano, se requieren consideraciones especiales, a saber, la financiación privada para apoyar el trabajo en los Estados Unidos (los fondos federales no puede por ley ser utilizado para cualquier investigación que se traducirá en la destrucción de un embrión humano, cualquiera que sea el origen del embrión) o una licencia del Reino Unido de Fertilización humana y Embriología para hacer el trabajo con los colaboradores en el Reino Unido.
Esta investigación permitiría a muchas mujeres con problemas en sus ovarios y óvulos cumplir sus sueños de ser madres.

Los virus que matan a las bacterias empuñando una lanza de hierro

Olvídate de las agujas en un pajar. Trate de encontrar la punta de una aguja en un virus. Los científicos han sabido por mucho tiempo que un grupo de virus llamados bacteriófagos tienen un don para la infiltración de bacterias y que algunos comienzan su ataque con una proteína de anclaje. Sin embargo, la punta de este pico es tan pequeña que nadie sabía lo que estaba hecho de o exactamente cómo funcionaba. Ahora, un equipo de investigadores ha encontrado un único átomo de hierro en la cabeza de la espiga.

Dondequiera que hay bacterias se encuentran los bacteriófagos en el tracto digestivo o agua contaminada, y las heces suelen ser un buen lugar para encontrarles. Estos virus comienzan su trabajo sucio por medio de la perforación en la membrana externa de las bacterias. Una vez completamente anclados los fagos inyectan su ADN, lo que esencialmente se convierte en el fago dentro de la bacteria pues son literalmente transformadas en fábricas de fagos. Eventualmente, los microbios se llenan con tantos virus que estallan, liberando una nueva horda de fagos en el medio ambiente.

Aunque se sabe mucho acerca de la reproducción del fago, se sabe poco acerca de cómo el virus inicialmente consigue entrar en la bacteria. "Sabíamos que ... tiene que haber una proteína especial que hace que la apertura en la membrana celular externa de la pared celular", dice Petr Leiman, un biofísico en la École Polytechnique Fédérale de Lausanne en Suiza. "Pero no sabíamos lo que permitía esto, lo que se encontraba al el final de la estructura, el final del negocio, la punta que ataca a la membrana."
Así Leiman y sus colegas en su nuevo estudio se refiere a dos conocidos como bacteriófagos P2 y Φ92, virus que apuntan las bacterias tales como Salmonella y Escherichia coli. Los investigadores ya sabían qué gen contiene las instrucciones de cómo hacer pico P2 de proteínas. Y después de un poco de lavado, descubrieron un gen análogo en Φ92. Entonces, los científicos produjeron las proteínas de los genes que codifican para convertirlos en cristales. Esto les permitió utilizar una técnica llamada cristalografía de rayos X, en las que bombardean los cristales con rayos X, para tener una idea de la estructura de las proteínas.

En teoría, esto debería haber sido suficiente para dar a los investigadores una idea de la punta de la espiga. Pero cuando se trató de modelar la punta con los datos del trabajo de cristalografía de rayos X, la punta seguía siendo invisible. Para solucionar este problema, los investigadores modificaron los genes de fagos de la espiga de manera que sólo se produce la porción de la punta de la proteína que era resistente a la que se está viendo. Cuando se cristalizó este pequeño fragmento de la proteína, los rayos X fueron finalmente capaces de resolver su estructura, y a partir de esto, el equipo tuvo la primera foto de la punta de la espiga: un único átomo de hierro en su lugar por seis aminoácidos, formando una punta afilada, perfectamente adaptado agujas para perforar las membranas externas de las bacterias.

Leiman señala que los resultados como éstos podría conducir a nuevas formas de combatir las bacterias que producen enfermedades. Como científicos el estudio de los fagos, sugiere, se pueden aislar las partes que sean más eficaces para matar las bacterias y tal vez producir una nueva clase de organismos antibacteriano.

Imagen; Ataque viral. Un puñado de fagos P1 perforar la membrana de una bacteria E. coli, como se ha visto bajo el microscopio de electrones (izquierda) y una reconstrucción en 3D (derecha).

Fuente: nature.com

"La educación es el gran motor del desarrollo personal. Es a través de la educación que la hija de un campesino puede llegar a ser médico, que el hijo de un minero puede llegar a ser cabeza de la mina, que el descendiente de unos labriegos puede llegar a ser el presidente de una gran nación. No es lo que nos viene dado, sino la capacidad de valorar lo mejor que tenemos lo que distingue a una persona de otra."
 -Nelson Mandela