¿Para qué sirven las neurociencias?

26/11/2014 3 comentarios
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Esta entrada fue escrita por Roberto Carlos Agis-Balboa, investigador del Instituto de Investigación Biomédica de Vigo (Area de Neurociencias y Enfermedades Psiquiátricas), para la I edición del Carnaval de Neurociencias.

El 2014 es el Año Europeo del Cerebro y en este contexto es predecible que los avances en el siglo XXI en el campo de las neurociencias serán sin duda de los más importantes dentro del ámbito de la ciencia. Un ejemplo de nuestra ambición por conocer el cerebro humano es el "Human Brain Project" en el cual participan científicos de todo el mundo. El estudio de nuestro cerebro, a todos los niveles, es el objectivo primordial de las protagonistas de este carnaval científico, las neurociencias. El avance en este campo tiene implicaciones, aplicaciones pero también sus peligros. Hablaremos de algunos de ellos en este artículo.

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Nuestras vidas caminan parejas a la búsqueda constante de respuestas, y para ello, nos hacemos multitud de preguntas tales como: ¿quiénes somos? ¿de dónde venimos? ¿a dónde vamos?, etc. El ser humano es curioso por naturaleza y a través de diversas ciencias tratamos de dar explicación a todo lo que nos rodea y en definitiva a nosotros mismos. Todo esto es posible gracias a nuestro ordenador central, con unos 85.000 millones de neuronas, cada una con hasta 50.000 contactos sinápticos, con apenas kilo y medio de peso, desde mi punto de vista, el mayor prodigio de la evolución humana y de la evolución per se después de la vida misma, nuestro cerebro. Gracias al cerebro captamos a través de nuestros sentidos el mundo que nos rodea, nos comunicamos, pensamos, aprendemos, creamos, interaccionamos, tenemos emociones, etc. En definitiva, vivimos y sentimos la vida tanto a nivel individual como colectivo.

Santiago Ramón y Cajal, es considerado el padre fundador de las neurociencias. Cajal fue el primero en describir con un detalle portentoso los diferentes tipos de neuronas o mariposas del alma como las llamaba él, los circuitos neuronales que las interconectan y además postuló la teoría sináptica cuya demostración final llegaría décadas más tarde gracias a la microscopía electrónica. Contemplar sus dibujos a mano alzada de los misterios de nuestro cerebro aún son dignos de admiración hoy en día por su claridad, detalle y belleza. Por ello, Cajal obtuvo el Premio Nobel de Medicina en 1906 que compartió con Camilo Golgi, el de la famosa tinción, que permitió a Cajal vislumbrar los secretos más íntimos de nuestras redes neuronales.

En el presente, el coste de las enfermedades del cerebro en Europa son unos 800.000 millones de euros al año, más que el coste de las enfermedades cardiovasculares, cáncer y diabetes juntos. Aun así, el cerebro es el más desconocido y los recortes en ciencia están perjudicando seriamente el avance en este y otros campos. Una de las prioridades de los programas H2020 de la Unión Europea así como de otros programas de financiamiento nacional y autonómico es el envejecimiento. La longevidad humana aumentó muchísimo durante las últimas décadas. Al hacernos mayores nuestro cerebro va desgastándose como el agua desgasta la piedra -como diría Goethe-. He aquí el origen de enfermedades tan dramáticas como el alzhéimer, el párkinson, etc. Muchas de las enfermedades cerebrales, sean asociadas al desarrollo, psiquiátricas, neurodegenerativas, autoinmunes.... todas llevan asociadas daños, muchas veces sin solución, en nuestro cerebro.

Los científicos luchan contra viento y marea en busca de biomarcadores para poder diagnosticar y pronosticar dichas enfermedades. Su fin último, además de la búsqueda del conocimiento, es tratar de prevenir o curar dichas enfermedades. Para ello, el financiamiento a la investigación científica y proporcionar una estabilidad a los científicos sea en el campo de las neurociencias u otros campos de la ciencia, es esencial. Sin esto, nuestro sistema científico entra en decadencia y se estanca, como ocurre en la actualidad en España. Esto conlleva a la pérdida de nuestro capital humano mejor preparado, la falta de interés por la ciencia de las futuras generaciones, creándose así un gap científico que perjudicará seriamente el futuro de la ciencia en nuestro país. Desde mi punto de vista, la investigación en neurociencias y en cualquier otro campo es necesaria y esencial para el desarrollo y progreso de un país. Sin ella estamos perdidos, abocados a un fracaso estrepitoso, a la falta de competitividad, en definitiva, a la pérdida de la esperanza que es la que nos mueve día a día.

Los neurocientíficos trabajan duramente en busca de estas y otras muchas respuestas. Pero no lo hacen solos, lo hacen creando consorcios, colaborando, con enfoques multidisciplinares a un mismo problema. Nos movemos en la dirección de la medicina personalizada ya que cada uno de nosotros somos únicos debido a nuestra información genética y a la interacción con el ambiente en el que vivimos. Desde la publicación del genoma humano hace poco más de 10 años, los avances en las tecnologías asociadas a las "ómicas" (genómica, proteómica, transcriptómica...) nos desvelan la complejidad de la vida misma y, por supuesto, de nuestro cerebro y su funcionamiento.

Hoy en día los costes por secuenciar un genoma humano de manera rápida y económica es asequible por casi cualquiera si lo comparamos al coste millonario del Proyecto Genoma Humano publicado hace poco más de 10 años. En la era post-genómica la velocidad del avance científico lo marca muchas veces el poder computacional disponible para el análisis de tanta y tan diversa información que se produce a diario en las neurociencias, y en la formación de expertos en dicha tarea. Un ejemplo es la rama de la bioinformática que ha explotado en los últimos años. La integración de toda esta información proveniente de enfoques multidisciplinares y colaborativos es la tendencia cada vez más recurrente en neurociencias (ej. Human Brain Project) y también de otras ciencias. No debemos olvidar que el avance científico a la vez que proporciona respuestas también abre nuevos frentes y desafíos intelectuales. Con cada respuesta surgen multitud de nuevas preguntas. Eso es lo apasionante de las neurociencias y de su objeto de estudio, el cerebro, algo así como una fuente ilimitada de conocimiento, tan cerca y lejos a la vez.

Mucha gente protesta por la inclusión de animales en los estudios científicos. Sin embargo, tengo que decir que al menos en la actualidad, aunque evitable a veces, es necesario el uso de animales para poder avanzar en el conocimiento y en la erradicación de todo tipo de enfermedades. Los animales de laboratorio son nuestros pequeños dioses, gracias a ellos, hemos llegado a donde estamos. Sin ellos, muchas veces estaríamos perdidos y más en lo que a neurociencias se refiere, y muchos de los avances hechos hasta ahora en el campo de la biomedicina no se habrían producido. El trabajo con modelos animales así como con muestras humanas debe cumplir con códigos éticos que deben de ser avalados por entidades dedicadas a ello en cuerpo y alma como son los Comités Éticos. Ellos son los encargados de velar por el uso controlado de animales y seres humanos tanto en estudios preclínicos como clínicos, siempre respetando tanto animales como a los seres humanos que se incluyan en dichos estudios. Pero al final, la responsabilidad última recae en los investigadores o personal sanitario que trabajan al pie del cañón como se suele decir. Quizás en un futuro cercano los avances tecnológicos y científicos nos permitirán prescindir de modelos animales y tan sólo con una gota de sangre tendremos acceso a los secretos de la vida y de nuestro cerebro.

Las aplicaciones médicas, tecnológicas y educativas de las neurociencias son innegables. Los avances ayudan sin duda alguna en la mejora de la medicina y de los tratamientos. Además se producen avances tecnológicos asociados de manera paralela. El conjunto es un arma poderosa para así poder educarnos a nosotros mismos y a las futuras generaciones en el funcionamiento de nuestro cerebro, nuestra esencia, sin el que no somos nada, pero a la vez tan desconocido. Surgen nuevas aplicaciones de gran interés en el presente como son el neuromarketing, la neuroeducación, etc. El cerebro nos da la identidad como individuos, almacena nuestras memorias, nos permite socializar y en definitiva, vivir. Estamos conectados a él intrínsicamente desde el primer momento, desde nuestro primer latido, sin embargo, nos cuesta escudriñar en su interior y entenderlo. Parece que cuanto más descubrimos menos sabemos sobre él. Más tarde o más temprano los avances serán definitivos y permitirán prevenir, paliar o curar todo tipo de enfermedades cerebrales. La constancia, espíritu de sacrificio y perseverancia de los neurocientíficos, lo harán posible, estoy seguro de ello.

Hoy conocemos muchos mecanismos incluso a nivel molecular de cómo funciona nuestro ordenador central, nuestro cerebro. Sin embargo, dos de los obstáculos para mi imporantes en el avance en neurociencias son: 1) entender nuestro cerebro como un todo y no como neuronas aisladas, circuitos específicos, etc; 2) Sabemos que el ambiente, nuestro estilo de vida, afecta la expresión de nuestros genes. Este es el campo de estudio de la tan de moda epigenética. Nuestro epigenoma es muy cambiante y dinámico. Una pareja de gemelos idénticos, aun siendo geneticamente idénticos, son epigenéticamente diferentes. Por lo tanto uno puede estar sano mientras el otro podría padecer una enfermedad como el cáncer, la esquizofrenia, el alzhéimer, etc. Nuestro cuerpo contiene unos 200 tipos celulares distintos, todos con el mismo genoma, pero su epigenoma individual, que depende del ambiente con el que interactúan, les confiere características únicas (cardiomiocito, osteocito, neurona, etc). Es decir, nuestro epigenoma cambia a lo largo de nuestras vidas y lo hace de manera única y diferente para cada individuo, para cada célula, para cada neurona. Llegar a entender el epigenoma cerebral de cada individuo nos llevará en un futuro a practicar la verdadera y tan de moda medicina personalizada. Y quién sabe, igual hasta se ubica eso que muchos llaman alma.

Los avances científicos pueden tener dos caras. Por un lado, se pueden usar por el bien de la raza humana, pero también en su contra. Cuanto más avancemos en las neurociencias y más conozcamos los entresijos de nuestro cerebro también avanzaremos en el conocimiento de nuestros propios miedos y debilidades. El uso de los avances se podrán usar para curar el alzhéimer, la esclerosis múltiple o el autismo... o para controlar a la gente, inducirle miedo, implantarles un chip al nacer, dominar a las masas, etc. Los peligros aumentan cuanto más cercanos nos encontremos del santo grial de la neurociencia, el conocimiento absoluto. Al final, lo que está claro es que nuestra curiosidad, capacidad de superación e imaginación superan todos los miedos y no por ello dejaremos de investigar en neurociencias ni en ninguna otra ciencia.

Una neurona es un ente sin sentido, una gota en un océano, pues nace para comunicarse e interaccionar con otras neuronas usando circuitos y redes neuronales. Ese poder que nos confiere nuestro cerebro se ve amenazado también por los avances en las neurociencias. He aquí el dilema "Cogito, ergo sum". Pienso, luego existo. Es la naturaleza humana. Si dejamos de pensar, dejamos de ser humanos. Las neurociencias nos ayudan en dicho viaje. Así debe ser, y así ha sido siempre. Con neurociencias o sin neurociencias, el hombre seguirá pensando, filosofando, haciéndose preguntas. Por lo tanto, ¿para qué sirven las neurociencias? Como científico diría para conocernos mejor, mejorar y así poder avanzar hacia un futuro desconocido pero esperanzador. Como individuo diría quizá no sirven para mucho más que para seguir pensando, y así conseguir nuestro fin último en la vida como individuos: reproducirnos y sobrevivir como especie. Como se suele decir: el futuro llegará.

 

El Dr. Roberto Carlos Agis-Balboa es investigador senior Biocap en el Instituto de Investigación Biomédica de Vigo (CHUVI y Universidad de Vigo), y trabaja en los mecanismos epigenéticos en enfermedades neurodegenerativas y psiquiátricas. Ha publicado varios artículos de divulgación en el portal GCiencia y en el Huffington Post. También puedes seguirlo en Twitter (@AgisBalboa).