Juan Camilo Gómez Posada y los interruptores de la vida

El colombiano y neurocientífico Juan Camilo Gómez Posada trabaja en Gotinga con canales iónicos, unas proteínas que pueden ser dianas claves en la búsqueda de nuevos fármacos.
Juan Camilo Gómez Posada posa en su laboratorio del Instituto Max Planck de Medicina Experimental, en Gotinga.

Juan Camilo Gómez Posada posa en su laboratorio del Instituto Max Planck de Medicina Experimental, en Gotinga.
Juan Camilo Gómez Posada se encuentra realizando un trabajo postdoctoral en el Departamento de Biología Molecular de Señales Neuronales del Instituto Max Planck de Medicina Experimental en la ciudad universitaria de Gotinga, situada en el Estado federado de Baja Sajonia. El interés general del grupo de investigación en el que trabaja es “el estudio de canales iónicos y cómo estos influyen en el desarrollo y comportamiento de las células”, cuenta el investigador. Los canales iónicos son unas proteínas que se encuentran en las membranas de las células y que regulan, a modo de compuerta, la entrada y salida de iones a la misma. El joven científico colombiano estudia cómo se abre y se cierra un canal iónico de potasio activado por voltaje, al que se refiere como KV10.1.
Hace aproximadamente quince años sus jefes, el también colombiano Walter Stühmer y el español Luis Pardo, descubrieron que existe una alta expresión de KV10.1 en el 70-75 % de los cánceres humanos y creen que esa sobreproducción puede jugar un papel importante en el desarrollo de la enfermedad. A partir de ahí, el objetivo principal de los investigadores ha sido “entender cómo funciona la proteína que puede estar implicada en el cáncer”, cuenta el colombiano. Es decir, se trata de estudiar cómo se produce KV10.1, dónde se localiza dentro de la célula o cómo se activa y se desactiva. A largo plazo los conocimientos científicos adquiridos serán claves para que otros grupos de investigación o empresas farmacéuticas consigan la cura contra el cáncer.
Canales iónicos: diana terapéutica muy interesante
Los canales iónicos son muy importantes porque regulan las corrientes eléctricas en el ser humano. Todo nuestro organismo funciona por impulsos nerviosos y eso significa que llevamos corriente eléctrica. En un robot, por analogía, la corriente eléctrica es el flujo de electrones que circula por los cables de cobre cuando hay un voltaje. En nuestro organismo todas las células tienen un voltaje, bastante más pequeño que en un robot pero que también produce una corriente eléctrica. El movimiento de electrones en el ser humano está representado por iones o sales, como el sodio o el potasio, que fluyen a través de los nervios. Y “los canales iónicos serían los interruptores de electricidad que controlan ese flujo de iones”, explica el investigador. Existen más de 300 canales iónicos diferentes y cada uno de ellos está relacionado con uno o varios procesos del organismo. Por ejemplo, algunos regulan la frecuencia cardíaca, otros la respiración o la visión. Hay interruptores para todo, tanto en los seres humanos como en los animales y en las plantas. Los investigadores intentan descubrir cómo funciona cada uno de esos interruptores. “Cuando lo consigamos, podremos empezar a encender y apagarlos y controlar lo que pasa en el organismo”, cuenta Juan Camilo Gómez. Los canales iónicos son por este motivo un objetivo clave en la búsqueda de nuevos fármacos.
El proyecto del neurocientífico empezó buscando las diferencias entre KV10.1 y su proteína hermana KV10.2. Estas dos proteínas, de la misma familia, son similares en un 75 %, sin embargo, la primera se sobreexpresa en el 75% de los cánceres humanos, mientras que la segunda no. “Pensábamos que entendiendo en qué radican las diferencias, podríamos identificar qué fragmento de la proteína era el responsable de producir el cáncer”, cuenta el científico. Con ese conocimiento se podría regular y modificar la proteína para que funcionara como uno quiere. En el futuro la información sobre el entendimiento de proteínas podrá aplicarse en el tratamiento individual de pacientes, dando lugar a una medicina más personalizada. Estos avances, sin embargo, requieren decenas de años: “Tras 25 años de trabajo, aún no ha salido al mercado ningún fármaco específicamente diseñado contra algún canal iónico de potasio”, cuenta el investigador. Sin embargo, gracias a esos años de investigación, algunos de los medicamentos ya disponibles encuentran nuevas aplicaciones como modificadores de estas proteínas.
El joven neurocientífico Juan Camilo Gómez Posada disfrutando de un paseo con su familia en el aeródromo de Northeim, a 20 km al norte de Gotinga.El joven neurocientífico Juan Camilo Gómez Posada disfrutando de un paseo con su familia en el aeródromo de Northeim, a 20 km al norte de Gotinga.
De Medellín a Gotinga, con escala en Bilbao
El joven colombiano, de la ciudad de Medellín, llegó a Gotinga en marzo de 2011 tras haber pasado por la Universidad del País Vasco en Bilbao, España, donde realizó su doctorado. Los dos primeros años de postdoc ha estado financiado por una beca del Gobierno Vasco y en la actualidad por el laboratorio alemán. Eligió Alemania por su calidad científica y porque no quería irse muy lejos de España. Le atraía el país y la posibilidad de aprender un idioma nuevo. Al Instituto Max Planck llegó siguiendo los pasos de su esposa polaca, también investigadora, a la que habían ofrecido un trabajo en el centro. Está contento con la calidad de vida germana, pero se queja de la inestabilidad laboral. En España se aprobó una ley para que los doctorandos obtuvieran un contrato laboral en su dos últimos años de tesis. “En Alemania yo no encontré lo mismo y a los 32 años me convertí de nuevo en becario”, cuenta con decepción. Le gusta su trabajo porque es original, multidisciplinar y le permite seguir aprendiendo, sin embargo, reconoce que ahora que tiene familia no se contenta con las mismas condiciones laborales que siendo recién licenciado. “A corto plazo me gustaría probar suerte en el sector industrial, en alguna compañía del área “bio”, cuenta con entusiasmo.

DW.DE

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Los límites del cerebro humano frente a las exigencias de la era digital

Uno de los requisitos para muchos trabajadores en el mercado laboral moderno es tener la habilidad de poder realizar tareas múltiples simultáneamente (lo que en inglés llaman multi-tasking).


Avalancha de información

En el mundo moderno estamos sometidos a una avalancha de información.

El poder sostener una conversación telefónica mientras se lee un correo electrónico al tiempo que se envía un mensaje de twitter es un escenario común hoy en día. Y todo eso se lleva a cabo en medio de un creciente e ilimitado océano de información que nos llega en todas direcciones y estimula todos los sentidos.
Pero el cerebro humano no está hecho para funcionar eficientemente en ese entorno, coinciden la mayoría de los expertos, y esperar a que evolucione para hacerlo probablemente tomaría decenas de miles de años.
Así que lo que nuestra “central de comando” está haciendo es rediseñando sus funciones para adaptarse a las realidades de la era digital. Pero hay que hacerlo con equilibrio, advierten los neurólogos.

Lo uno por lo otro

“Técnicamente no podemos dar igual atención a dos tareas cognitivas exigentes”, afirmó a BBC Mundo Edward Hallowell, autor y psiquiatra de niños y adultos con consultorios en Nueva York y Boston.
Hallowell dice que cuando alguien se refiere a hacer tareas múltiples simultáneas, lo que está haciendo es cambiar rápidamente su foco de atención de una tarea a otra.
Reconoce que actividades relativamente sencillas como caminar y hablar se pueden realizar al mismo tiempo pero, en el momento en que se vuelven más complejas se diluye el poder de concentración.
“No podemos leer a Shakespeare y aprender física cuántica al mismo tiempo”, sentenció.

Mejoras de aprendizaje

La doctora Ladan Shams, experta en integración multisensorial de la Universidad de California, en Los Ángeles, coincide en que el multi-tasking afecta el proceso de aprendizaje en tareas que requieren atención completa. En unos casos no se aprende y en otros el aprendizaje no es robusto.
Mujer desempeñando tareas múltiples

Algunos creen que sí se pueden desempeñar tareas múltiples simultáneas con eficiencia.
“Pero, recientemente, hemos visto que otros tipos de aprendizaje sí se benefician del multi-tasking“, señaló la neurocientífica.
“Algunas mejoras pueden ocurrir en procesos sensoriales cuando el estímulo es subliminal y el individuo está ocupado en otra tarea”.
Un ejemplo de esto puede ser cuando un ejecutivo encuentra que puede dictar un memorando con mayor facilidad si está arrojando una pelotita al aire y atrapándola una y otra vez.
Lo que parecería que está sucediendo es que una parte del cerebro que podría distraer al individuo de su principal tarea está siendo ocupada por la actividad de arrojar las pelotitas, teniendo el efecto de aumentar su concentración en el dictado.
“También hemos encontrado que tres tipos de aprendizaje pueden ocurrir simultáneamente”, indicó la doctora Shams.
En un experimento sometieron a sujetos a escuchar una secuencia de sonidos al tiempo que veían una serie de formas en una pantalla.
Los sujetos pudieron aprender las secuencias auditivas y las secuencias visuales, así como aprender a asociar las formas con los sonidos.
“En otras palabras, tres tipos de aprendizaje ocurrieron simultáneamente sin que hubiese una reducción comparado a cuando se les presentó cada estímulo (auditivo o sonoro) individualmente”, explicó la doctora.

Malabares

No obstante, para el psiquiatra Edward Hallowell, todo depende de la cantidad de información que se esté manejando.
“Tome un operador de una torre de control. Ellos están poniendo atención a todo tipo de información al tiempo que dirigiendo a los pilotos para que aterricen sanos y salvos”, expresó. “Llega un momento en que si tienen demasiados aviones, no pueden hacerlo”.
“Hay un límite a la cantidad de bolas que un malabarista puede mantener en el aire”, recalcó.
La neurociencia señala que nuestro cerebro evolucionó para un mundo muy diferente al que habitamos ahora. No está optimizado para realizar muchas de las tareas que enfrentamos, ya sea computar cálculos numéricos o recordar los nombres de todas las personas que conocemos diariamente.
Tampoco está diseñado para absorber y almacenar las masivas cantidades de información a la que estamos expuestos hoy en día.
Pero no podemos esperar a que el cerebro evolucione físicamente para desarrollar mecanismos que le permitan manejar la marejada de información. Eso tomaría decenas de miles de años.
“Lo que se es más probable es que aprendamos a adaptar nuestras presentaciones de información para explotar las capacidades ya existentes del cerebro”, aseguró Ladan Shams.

Neuroretroalimentación

Esa es la filosofía (y la ciencia) que está detrás de los que hace el Dr. Eran Zeidel, colega de Shams en la Universidad de California.
Cerebro

El cerebro se puede rediseñar para procesar información más rápido, dicen algunos científicos.
“El cerebro básicamente es producto de un hojalatero más que de un ingeniero”, afirmó Zeider a BBC Mundo. “Como no podemos esperar a que evolucione, tenemos que rediseñarlo y tenemos cómo hacerlo”.
El doctor Zeidel trabaja sobre una forma de bioretroalimentación para el cerebro que llama neuroretroalimentación.
De la misma manera en que se pueden modificar funciones corporales -como la presión arterial- a través de la conversación placentera con un paciente, igualmente se pueden alterar las frecuencias del cerebro.
“Paso de afectar el sistema nervioso periférico (con la bioretroalimentación) a cambiar el sistema nervioso central (con la neuroretroalimentación)”, continuó.
“Con la neuroretroalimentación puedo cambiar el estado del cerebro a lo que quiera y eso abre las puertas a cómo procesamos la información”, manifestó Zeidel.
Eso permitiría, por ejemplo, que el cerebro podría utilizar filtros para descartar la información que no considera necesaria para la tarea que está desempeñando, liberando así otros espacios y volviéndolo más potente.
“Estamos desarrollándonos en nuevas maneras creativas, fantásticas e interesantes”, comentó al respecto el psiquiatra Edward Hallowell.
“Estamos desarrollando nuevas redes neuronales para procesar información rápidamente”, dijo. “Pero lo que añadimos en velocidad perdemos en profundidad”.
Hallowell advierte que no debemos perder de vista cuando se necesita concentración. “Cuando necesitamos concentrarnos debemos abandonar las tareas múltiples”.
“Si vamos manejando un auto, escuchando música, y nos perdemos, ¿qué hacemos?”, se pregunta. “Bajamos la música para recuperar la concentración”.