El biólogo Jorge Barcia combina la docencia de Anatomía y Embriología Humana en la Universidad Católica de Valencia San Vicente Mártir con la investigación sobre los efectos de las drogas en el tejido nervioso. Su compromiso personal con la prevención de conductas adictivas, especialmente entre la juventud, le ha llevado a implicarse en acciones de sensibilización y formación desde la Fundación Sida y Drogas. El investigador también participa actualmente en un ambicioso proyecto de estrategias de rescate y regeneración tisular en diversas enfermedades.
¿De qué modo afecta el alcohol y las drogas al sistema nervioso?
Las drogas en general producen daño celular promoviendo estrés oxidativo, como ocurre en muchas enfermedades. Las consecuencias varían desde la muerte celular a modificaciones morfológicas y funcionales incluso a bajas dosis, particularmente en sistemas neurales como el hipocampo o la retina. Además de constatar estos efectos, en el grupo de investigación hemos demostrado que agentes tóxicos como el etanol o la cocaína frenan la producción de células en el hipocampo adulto afectando principalmente a las células hijas. Lo más interesante fue observar que la administración de productos antioxidantes mejoraban o normalizaban estos procesos.
¿Por qué decidieron centrarse en la retina?
La retina forma parte del entramado neural y es compleja al estar dispuesta en capas interconectadas, como si fuera un milhojas, como ocurre en la corteza cerebral y cerebelar con varias capas de diversos tipos celulares. Además, la retina es parte del sistema nervioso y de algún modo los hallazgos que se consigan en esta zona, muy probablemente sean trasladables a otras.
¿En qué aspectos de la retina trabajan?
Entre otros aspectos, abarcamos los efectos del etanol sobre la retina estudiando al detalle tanto el deterioro subcelular como las diferentes capas que pueden estar dañadas. Para ello, en este momento cultivamos células del epitelio pigmentario. De las muchas capas de la retina, aun siendo de estirpe neuroectodérmica y no formando parte de la red retiniana, es vital para su mantenimiento y se considera al epitelio pigmentario como un 'mantenedor' de la retina.
Tras estos experimentos in vitro, el siguiente paso es pasar a roedores. Sin embargo, aplicar los resultados a sistemas vivos es el salto más complicado porque cada nueva célula que se incorpore ha de conectar con otras y ser conectada para que sea funcional. El sistema nervioso es una gran red y cada célula puede tener centenares de contactos recíprocos. Por ello, debemos estudiar también las señales que intercambian las células de diferentes capas. De hecho, aún estamos por ver si la regeneración neuronal podrá llegar a ser completa por la dificultad de regenerar tejido neural. Se trata de uno de los grandes retos de la ciencia actual.
¿Investigan también enfermedades de la retina?
Sí, es otra de nuestras líneas de investigación. Trabajamos con modelos animales de enfermedad, especialmente con un tipo de degeneración de retina donde los conos y bastones van muriendo. Estamos poniendo en marcha estrategias y métodos de regeneración retiniana. Se trata de un proyecto financiado por el anterior Ministerio de Ciencia e Innovación cuyo investigador principal es Francisco Javier Romero. Recientemente participamos en otro proyecto de la Fundación Ramón Areces sobre la aplicación de biomateriales para la regeneración del sistema nervioso central donde realizamos intervenciones con bioplímeros con el objetivo de introducir andamiajes tisulares para sostener las células dentro del tejido a regenerar. Los resultados fueron muy reveladores y fueron publicados en Neuroscience.
¿Para ello emplean células madre?
Efectivamente. Estamos viendo que las células madre al introducirlas en diferentes matrices diferencian a distintos tipos celulares de la retina, como conos y bastones o incluso astrocitos, de modo que a partir de una misma célula podemos obtener diferentes formas celulares. En este sentido, investigamos los factores que determinan que una célula se diferencie a una célula u otra. Conocer y entender el lenguaje celular es otro de los grandes retos en ciencias biomédicas. Los científicos andamos tras la herramienta que permita ordenar a una célula a convertirse en otra e incorporarse a un tejido, aunque queda un largo camino para conseguir esto.
¿Qué otras estrategias están poniendo en marcha para la regeneración tisular?
Ya comprobamos en modelos animales que administrando antioxidantes podemos mejorar muchos aspectos celulares negativamente afectados por diversos motivos como diabetes o exposición a etanol. En el mencionado estudio de regeneración de corteza cerebral postraumática, el antioxidante ácido lipoico produjo diversos efectos interesantes que nos abrió muchas nuevas incógnitas y parece ser prometedor en regeneración tisular, como ya ha sido demostrado en otros modelos.
¿Influye la edad en los efectos del etanol sobre el cerebro?
Es bastante probable. Sobre la infancia y la adolescencia los perjuicios están sobradamente descritos, no tanto en la franja de mayoría de edad comúnmente cifrada en los 18 años. Algunos trabajos científicos sobre el nivel de maduración cortical de personas han establecido que la maduración –que no el crecimiento–, no concluye hasta los 21 años. El cierre absoluto del cráneo tampoco se produce hasta los 20 años. De manera que la mayoría de edad que hemos establecido legalmente no es una mayoría de edad biológica.
Nuestro grupo decidió ver qué pasaba en una hipotética franja de 17-18 años usando ratas que por peso se situarían alrededor de esa etapa bautizada como adulto-joven y comparamos los resultados con un adulto-maduro equivalente a unos 40 años en un humano. La sorpresa fue que encontramos diferencias basales que no esperábamos, esto es, que determinadas células del giro dentado del hipocampo ya presentaban diferencias anatómicas –en particular unas pocas células de la capa subgranular que son las encargadas de expresar óxido nítrico neuronal que es fundamental para muchas actividades neurales–. Además, es casualmente en esa zona donde se produce la neurogénesis de la que hablábamos antes. Otra sorpresa fue observar que al administrar etanol de forma crónica a las dos poblaciones, esas células del hipocampo respondían de forma diferente. Esto es muy relevante porque pone de manifiesto que las células neuronales de los adultos jóvenes no se comportan igual y, por tanto, no son exactamente iguales.
Entonces, ¿qué hay de las recomendaciones de una copa de vino al día?
Me lo han preguntado muchas veces. El etanol es un agente tóxico y la mejor recomendación sería tomar vino sin alcohol o mosto porque conserva las propiedades beneficiosas de la uva como los afamados polifenoles. En el caso de la cerveza pasa lo mismo, lo ideal sería tomarla sin alcohol. Por eso esas frases pueden llevar a engaño. El gran objetivo en la lucha contra el alcoholismo y las otras adicciones es impedir que la población juvenil entre en el ciclo. Es tremendo ver chavales muy jóvenes que ingresan en Proyecto Hombre u otros centros intentando superar adicciones. La edad de inicio en el consumo de cocaína está en 14 años y de etanol o cannabis es aún menor. Por tanto, el coqueteo con las drogas se inicia a muy corta edad. Obviamente muchos no se enganchan pero otros muchos sí.
La batalla hay que darla en las edades jóvenes porque la percepción de riesgo es nula o escasa y los adultos no damos ejemplo. En este sentido, hay mucha más labor social que científica por hacer. En otros países han puesto en marcha programas de educación social para prevenir la adicción basados en ofrecer actividades lúdicas a la juventud o hacer intervenciones familiares porque consideran que son más eficaces que las campañas de concienciación basadas en mensajes negativos como "el alcohol mata" o lo de las cajetillas de tabaco. Es necesario ir más allá del anuncio publicitario e ir a la acción sobre aspectos más humanos como la familia y multitud de factores como el entorno vecinal, amistades, cohesión familiar, etc.
¿Usted colabora con Proyecto Hombre?
Desde la Fundación Sida y Drogas se ofrecen programas y charlas de formación a formadores o en centros docentes. Así, en las escuelas explicamos cuestiones científicas y otras de sentido común sobre las consecuencias del uso de drogas. Por nuestra experiencia, la interacción con un científico que se dedica a estudiar estos asuntos siempre capta la atención de los jóvenes. Sorprendentemente, la pregunta más común es: "¿Luego las células se recuperan?" indicando que la percepción de riesgo es bastante deficiente o no se quiere ver.
Asimismo, esperamos organizar una nueva edición de La adicción, una enfermedad, un curso con gran acogida organizado anteriormente desde la fundación Sida y Drogas en colaboración con el extinto Instituto sobre Drogas y Conductas Adictivas de la Universidad CEU Cardenal Herrera, la Conselleria de Sanitat y la Universidad Internacional Menéndez Pelayo. Desde este foro se abordan las adicciones desde diferentes perspectivas como la clínica y la científica sin perder de vista el mundo de la comunicación y por supuesto el legal.
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