Kaholaal año 5 #3 by Universidad Anáhuac Mayab

Editorial ............................................................................................................... Pag.02 Ejercicio Físico y Salud Mental

- La importancia de hacer ciencia en la salud ..... Pag.03

Sistemas Microelectromecánicos (MEMS) para Aplicaciones Biomédicas

- Ciencia, Tecnología y Salud ........................................... Pag.07

¿Qué importancia tiene hacer investigación mientras estudias medicina? - Reportaje .................................................................................... Pag.11

En el pasado ¿Se vivía mejor?

- Salud ambiental....................................................................... Pag.15

Los problemas del tratamiento de la depresión y su nueva teoría serotoninérgica e inmunológica

- Hot Topic...................................................................................... Pag.20

La mariposa monarca es única en cuanto a su fenómeno migratorio. Es el insecto que lleva a cabo la migración más extensa y en mayor número y la generación migratoria es mucho más longeva que otras. Sus alas presentan un patrón de colores naranja y negro fácilmente reconocible. Posee una gran resistencia y su longevidad puede alcanzar los 9 meses en México , mientras que otras especies pueden vivir hasta 24 días. Gracias a estas características puede viajar hasta 4 mil kilómetros desde Canadá hasta los bosques de oyameles en México.

- Consejo Editorial

- Redacción y Corrección de Estilo

Mtro. Miguel Enrique Perez Gomez Dr. Narciso Acuña González Dra. Susana Guzmán Silva Dr. Jaime Zaldivar Rae Dr. José Manuel Echeverría y Eguiluz

Dr. Eric Murillo Rodríguez

- Director General Dr. Eric Murillo Rodríguez

- Edición y Diseño Mtra. Florangely Herrera Baas LDGP Roberto Ortega Ríos-Covián

- Fotografías e Ilustraciones Dra. Carolina Escobar Dr. Agustín Leobardo Herrera May Dra. Mariel Gullian Klanian Dr. Pablo Torterolo Leidy Estefania Moguel Vela Jahaziel Azalia Giorgana Nahuat

Estimados amigos del Boletín de Divulgación Científica K’ah óolal, les mandamos un afectuoso saludo y aprovechamos la oportunidad, para compartir con todos Ustedes, el último ejemplar de nuestro Boletín en este 2016. Este ejemplar, cierra las ediciones con la imagen de la mariposa monarca en la portada. Debido a la tala inmoderada del bosque en donde este ejemplar habita, su extición –sumado a otros eventos ambientales- es casi inminente. El objetivo de mostrar la fotografía de la mariposa monarca en nuestra portada, ademas de maravillarnos, es para concientizarnos sobre el cuidado del medio ambiente y, de la importancia de las especies que en el habitan. Finalizo esta editorial, recomenando los fascinantes temas que nuestro Boletin incluye, como la contribució del Dr. Sergio Machado de la Universidad Federal de Rio de Janeiro, Brasil, en la sección “La importancia de hacer Ciencia en Salud”. Ademas, Daniela Morales Lara, estudiante de nuestra Escuela, comparte con nosotros su experiencia de presentar trabajo en el congreso internacional Society for Neuroscience. Adicionalmenmte, el Dr. Agustín Leobardo Herrera May, de la Universidad Veracruzana, aporta un texto en la sección “”Ciencia, Tecnología y Salud”. El Boletin tambien ofrece en “Salud Ambiental”, un tema desarrollado por la Dra. Oana del Castillo, adsrita al Instituto Nacional de Antropolgoia e Historia. Y cerramos este ejemplar con la sección “Hot Topics”, narrada por el Dr. Juan Carlos Pineda Cortés, investigador de la Universidad Autónoma de Yucatán. Esperando que los temas del presente Número, sean de su agrado, la Editorial del Boletin les envia una felicitación por sus logros del 2016 y les desea un feliz año 2017.

- Eric Murillo Rodríguez

Director de Boletín de Divulgación Científica K’ah óolal Coordinación de Investigación, Escuela de Medicina División Ciencias de la Salud Universidad Anáhuac Mayab Mérida, Yucatán. México Grupo de Investigación en Envejecimiento Grupo de Investigación en Desarrollos Tecnológicos para la Salud Universidad Anáhuac Mayab. Mérida, Yucatán. México Contacto: eric.murillo@anahuac.mx

Editorial

Sergio Machado Laboratory of Physical Activity Neuroscience (LABNAF), Physical Activity Postgraduate Program, Salgado de Oliveira University, Niterói, Brazil; Laboratory of Panic and Respiration (LABPR), Psychiatry and Mental health Postgraduate Program, Institute of Psychiatry of Federal University of Rio de Janeiro (IPUB/UFRJ), Rio de Janeiro, Brazil; Intercontinental Neuroscience Research Group. secm80@gmail.com

os efectos del ejercicio sobre la salud física y mental han sido discutidos durante siglos. Seneca, un filósofo y dramaturgo romano, recomendó ejercicio físico en sus escritos para alcanzar tanto la mente como el cuerpo sanos [1]. En este contexto, la neurociencia, un campo emergente de investigación que abarca muchas investigaciones multidisciplinarias, busca explicaciones sobre la relación entre el cuerpo y el cerebro [2].

La importancia de hacer ciencia en la salud

Ejercicio Físico y Salud Mental

Los estudios que investigan la eficacia del ejercicio para el tratamiento y/o la prevención de trastornos neurodegenerativos y psiquiátricos son cruciales, principalmente debido al aumento de la población anciana y la prevalencia de trastornos neurodegenerativos y psiquiátricos [2, 7]. Por lo tanto, el aumento de la incidencia de trastornos neurodegenerativos y psiquiátricos, como la enfermedad de Alzheimer [8], la enfermedad de Parkinson [9], la depresión y los trastornos de ansiedad [7] ha generado una preocupación considerable de la comunidad médica. Por lo tanto, existe la necesidad de una mayor investigación enfocando nuevos trata-

La importancia de hacer ciencia en la salud

Esta relación comenzó a ser investigada hace casi 8 décadas, con estudios que correlacionan predominantemente los efectos de las sustancias, como el amoníaco, en las funciones cerebrales y la fatiga [1, 3]. El cerebro humano es capaz de reorganizarse a través de diferentes tipos de estímulos, lo que puede conducir a cambios en las propiedades funcionales y estructurales, un proceso conocido como neuroplasticidad. En línea con esto, los estudios humanos [4, 5] y animales [3] muestran que el ejercicio promueve alteraciones cerebrales, actuando como un agente facilitador de neuroplasticidad, y estos estudios sugieren una asociación entre el volumen y la intensidad del ejercicio con el aumento de la neurogénesis, la sinaptogénesis, angiogénesis y biomarcadores. Además, de acuerdo con estos estudios, las habilidades cognitivas y motoras se han correlacionado con estos procesos en la salud y los trastornos neuropsiquiátricos. Estos tipos de investigación han recibido la atención de científicos, ya que el ejercicio ha demostrado promover beneficios potenciales para la salud mental de ciertos trastornos neurodegenerativos y psiquiátricos, el deporte y las ciencias de la rehabilitación [4, 6].

Sin embargo, se necesita más evidencia acerca de los mecanismos neurobiológicos subyacentes al ejercicio para muestras clínicas. Aunque varios estudios sugieren que el ejercicio es responsable de los efectos positivos sobre la salud mental y la cognición, estos hallazgos dependen de la práctica regular del ejercicio [11]. Debido a las altas tasas de sedentarismo en torno del mundo, las personas no pueden aprovechar los beneficios generados por la práctica de los ejercicios [12]. En esta perspectiva, Williams et al. [13] demostraron que la respuesta afectiva al entrenamiento con ejercicios agudos está estrechamente relacionada con la adherencia por vía cognitiva (es decir, autonomía y autopercepción de la eficacia) e Interoceptiva (es decir, acumulación de lactato y pH de la sangre). Por lo tanto, teniendo en cuenta la influencia de la respuesta afectiva aguda del ejercicio sobre la adherencia, son necesarios más estudios. Aunque la práctica regular del ejercicio parece promo-

La importancia de hacer ciencia en la salud

mientos para la salud mental. Aunque los tratamientos farmacológicos son los tratamientos estándar oro para los trastornos neurodegenerativos y psiquiátricos, es probable que se produzcan efectos adversos [10]. En consecuencia, el ejercicio reduce los costos con medicamentos y hospitalizaciones y mejora la calidad de vida de los pacientes. En un metanálisis reciente, Budde et al. [7] mostraron un pequeño efecto del ejercicio para la ansiedad y un efecto moderado del ejercicio para la depresión. En este sentido, el ejercicio puede considerarse un tratamiento complementario para los trastornos neurodegenerativos y psiquiátricos. La principal explicación neurobiológica pensada para estas mejoras es un mayor nivel de neurotransmisores y neurotrofinas, que son teóricamente responsable de la neurogénesis, la angiogénesis y los procesos de neuroplasticidad [2, 7]

Durante los últimos veinte años, se realizaron muchos estudios epidemiológicos y experimentales, demostrando que el ejercicio podría ser una posible terapia preventiva y no farmacológica para el deterioro cognitivo en personas mayores. Además, los resultados de investigaciones epidemiológicas transversales, prospectivas y retrospectivas han apoyado asociaciones positivas en cuanto a la actividad cognitiva de las personas mayores con ejercicio [16, 17]. Sin embargo, otros estudios no pudieron detectar tal asociación [18 - 21]. En este sentido, numerosas explicaciones que pueden elucidar tales excepciones dispersas que comprenden el uso del auto-reporte frente a un ejercicio físico más objetivamente medido; las complicaciones para evaluar la influencia de los factores sociales, intelectuales y físicos sobre las diferentes actividades de la vida diaria; la falta de discriminación entre los diferentes tipos de ejercicio. En conclusión, los datos consistentes sobre la relación entre la práctica del ejercicio y la salud mental, o más específicamente entre el ejercicio y las enfermedades neurodegenerativas y trastornos psiquiátricos, el rendimiento deportivo y la rehabilitación son aún escasos; por lo tanto, actualmente, es difícil describir las asociaciones causa-efecto o describir en detalle los mecanismos neurobiológicos subyacentes a estas asociaciones.

La importancia de hacer ciencia en la salud

ver beneficios para la salud mental, su exceso puede provocar efectos adversos, como el sobreentrenamiento [14]. Otros factores también pueden afectar el rendimiento atlético, como el estrés, la ansiedad y otros, lo que contribuye a una mayor prevalencia de trastornos psiquiátricos entre los atletas de élite [15].

Referencias [1] Krouse R, Wickwire GC, Burge WE. Warmup period in physical exercise in relation to brain potential. Fed Proc 1946; 5: 57. [2] Archer T, Josefsson T, Lindwall M. Effects of physical exercise on depressive symptoms and biomarkers in depression. CNS Neurol Disord Drug Targets 2014; 13(10): 1640-53. [3] Vrba R. Significance of glutamic acid in metabolic processes in the rat brain during physical exercise. Nature 1955; 176: 1258-61. [4] Williams DM. Exercise, affect, and adherence: an integrated model and a case for selfpaced exercise. J Sport Exerc Psychol 2008; 30: 471-96. [5] Blay SL, Andreoli SB, Fillenbaum GG, Gastal FL. Depression morbidity in later life: prevalence and correlates in a developing country. Am J Geriatr Psychiatry 2007; 15: 790-9. [6] Pires FD. Thomas Kuhn’s structure of scientific revolutions’applied to exercise science paradigm shifts: example including the central governor model. Br J Sports Med 2013; 47(11): 721-2. [7] Wegner M, Helmich I, Machado S, Nardi AE, Arias-Carrion O, Budde H. Effects of exercise on anxiety and depression disorders: review of meta- analyses and neurobiological mechanisms. CNS Neurol Disord Drug Targets 2014; 13(6): 1002-14. [8] Brookmeyer R, Johnson E, Ziegler-Graham K, Arrighi HM. Forecasting the global burden of Alzheimer’s disease. Alzheimers Dement 2007; 3: 186-91. [9] Ahlskog JE. Does vigorous exercise have a neuroprotective effect in Parkinson disease? Neurology 2011; 77: 288-94. [10] Freire RC, Machado S, Arias-Carrión O, Nardi AE. Current pharmacological interventions in panic disorder. CNS Neurol Disord Drug Targets 2014; 13(6): 1057-65. [11] Garber CE, Blissmer B, Deschenes MR, et al. American College of Sports Medicine position stand. Quantity and quality of exercise for developing and maintaining cardiorespiratory, musculoskeletal, and neuromotor fitness in apparently healthy adults: guidance for prescribing exercise. Med Sci Sports Exerc 2011; 43: 1334-59. [12] Guthold R, Ono T, Strong KL, Chatterji S, Morabia A. Worldwide variability in physical inactivity a 51-country survey. Am J Prev Med 2008; 34: 486-94. [13] Williams DM, Dunsiger S, Ciccolo JT, Lewis BA, Albrecht AE, Marcus BH. Acute affective response to a moderate-intensity exercise stimulus predicts physical activity participation 6 and 12 months later. Psychol Sport Exerc 2008; 9: 231-45. [14] Armstrong LE, VanHeest JL. The unknown mechanism of the overtraining syndrome: clues from depression and psychoneuroimmunology. Sports Med 2002; 32: 185-209. [15] Schaal K, Tafflet M, Nassif H, et al. Psychological balance in high level athletes: genderbased differences and sport-specific patterns. PLoS One 2011; 6: e19007. [16] Weuve J, Kang JH, Manson JE, Breteler MM, Ware JH, Grodstein F. Physical activity, including walking, and cognitive function in older women. JAMA 2004; 292(12): 1454-61. [17] Taaffe DR, Henwood TR, Nalls MA, Walker DG, Lang TF, Harris TB. Alterations in muscle attenuation following detraining and retraining in resistance trained older adults. Gerontology 2009; 55(2): 217-23. [18] Friedland RP, Fritsch T, Smyth KA, et al. Patients with Alzheimer’s disease have reduced activities in midlife compared with healthy control-group members. Proc Natl Acad Sci USA 2001; 98(6): 3440-5. [19] Tsutsumi T, Don BM, Zaichkowsky LD, Delizonna LL. Physical fitness and psychological benefits of strength training in community dwelling older adults. Appl Human Sci 1997; 16(6): 257-66. [20] Sturman MT, Morris MC, Mendes de Leon CF, Bienias JL, Wilson RS, Evans DA. Physical activity, cognitive activity, and cognitive decline in a biracial community population. Arch Neurol 2005; 62(11): 1750-4. [21] Verghese J, Lipton RB, Katz MJ, et al. Leisure activities and the risk of dementia in the elderly. N Engl J Med 2003; 348(25): 2508-16.

El Doctor Sergio Machado (2017) es Licenciado en Educación Física (2005), y es Licenciado en Psicología, es maestro y doctor en Salud Mental, yPosdoctorado en Neurofilosofía por la Universidad Federal de Uberlândia (UFU), en Salud Mental en la Universidad Federal de Río de Janeiro (UFRJ) y en Medicina Traslacional por el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología (INCT- TM). Actualmente es Profesor Permanente de Postgrado en Psiquiatría y Salud Mental del Instituto de Psiquiatría, en la Universidad Federal de Río de Janeiro (UFRJ) y, del Programa de Postgrado de Ciencias de la Actividad Física de Salgado de Universidad de Oliveira (UNIVERSO). El Doctor Machado es coordinador del núcleo de Neurociencias del Laboratorio de Pánico y Respiración (LABPR-IPUB / UFRJ) y coordinador del Laboratorio de Neurociencia de Actividad Física (LABNAF), en la Universidad Salgado de Oliveira (UNIVERSO). El Dr. Machado ha publicado más de 200 artículos científicos, 3 libros y 24 capítulos de libros. Actualmente es Editor Asociado del International Journal of Neurorehabilitation, Mental Health in Family Medicine, Clinical Psychiatry, International Archives of Medicine, entre otros periódicos.

(MEMS) para Aplicaciones Biomédicas Dr. Agustín Leobardo Herrera May Centro de Investigación en Micro y Nanotecnología, Universidad Veracruzana, Calzada Ruiz Cortines 455, 94294, Boca del Río, Veracruz, México leherrera@uv.mx

a tecnología de sistemas microelectromecánicos (MEMS) ha permitido el desarrollo de dispositivos formados por componentes eléctricos y mecánicos en la escala de micrómetros. Esta tecnología incluye mecanismos de excitación y sensado con adquisición y procesamiento de señales (Adams and Layton, 2010). Los dispositivos MEMS ofrecen las siguientes ventajas: tamaño pequeño, bajo consumo de potencia, alta sensibilidad y costo reducido de fabricación (Frank, 2013).

Ciencia, Tecnología y Salud

Sistemas Microelectromecánicos

Figura 1a

Ciencia, Tecnología y Salud

Los procesos de fabricación más comunes de dispositivos MEMS son el micromaquinado de volumen y superficial. Estos procesos usan silicio como material base debido a las ventajas de sus propiedades eléctricas y mecánicas. Por ejemplo, el silicio tiene una mínima histéresis mecánica y un elevado esfuerzo de ruptura (alrededor de 1 GPa), el cual es mayor a la resistencia mecánica del acero. Además, el silicio puede ser dopado con fósforo y boro para mejorar sus propiedades eléctricas. El proceso de micromaquinado en volumen es utilizado para fabricar estructuras micromecánicas dentro del volumen de una oblea de silicio, por medio del grabado (retiro) selectivo del material de la oblea (Varadan et al., 2001). Este proceso permite el grabado de suficiente material de silicio para formar placas, arreglos de vigas, agujeros, microcanales, entre otros. El micromaquinado de volumen utiliza técnicas de grabado húmedo y seco para fabricar dispositivos MEMS. El grabado húmedo emplea ácidos o sustancias alcalinas (por ejemplo, ácido fluorhídrico o hidróxido de potasio) para eliminar parte del material no deseado del sustrato de silicio (ver figura 1a). En cambio, el grabado seco puede emplear un flujo de iones, generado en un plasma, para remover material de una oblea del silicio (ver figura 1b). En el grabado húmedo la velocidad de eliminación del material no es igual en todos los planos cristalinos del silicio. En cambio, el grabado seco logra un ataque direccional selectivo en materiales cristalinos, con menos contaminación química y obtención de geometrías más complejas que las reportadas con grabado húmedo. En el proceso de micromaquinado superficial se pueden fabricar dispositivos MEMS a través de la deposición sucesiva de capas sobre un sustrato de una oblea de silicio (Gatzel, 2015). Estos dispositivos son formados con materia-

08 Figura 1b

Figura 2

Figura 1. (a) Imagen SEM de la parte inferior de un sustrato de silicio atacada con grabado húmedo. (b) Imagen SEM de dos estructuras resonantes de silicio obtenida con grabado seco. Estas estructuras fueron desarrolladas mediante micromaquinado en volumen por investigadores de MICRONA de la Universidad Veracruzana y del Centro Nacional de Microelectrónica de Barcelona, España. Figura 2. Imagen SEM de estructuras resonantes de polisilicio diseñadas por investigadores de MICRONA de la Universidad Veracruzana y fabricadas con el proceso de micromaquinado superficial SUMMiT V de Laboratorios Nacionales Sandia, Albuquerque, Estados Unidos. Actualmente, los dispositivos MEMS ofrecen interesantes ventajas para aplicaciones en biomedicina. Por ejemplo, un arreglo de

sensores de campo magnético en tecnología MEMS pueden usarse para la localización y orientación de instrumentos en microcirugías. Otra aplicación futura de estos sensores es la visualización en tiempo real de cápsulas endoscópicas, marcadas magnéticamente, dentro del cuerpo humano (Pham y Aziz, 2014). Dominguez-Nicolas et al. (2013) desarrollaron un sensor MEMS para detectar los campos magnéticos en la cavidad torácica de roedores durante su actividad respiratoria. Este sensor funciona con la fuerza de Lorentz y está compuesto por una estructura resonante de silicio y un sistema de sensado piezorresistivo. Para este sensor, Juárez-Aguirre et al. (2013) diseñaron un sistema de procesamiento de señales con instrumentación virtual. Una aplicación potencial de un arreglo de estos sensores será el monitoreo del funcionamiento de diversos órganos de la cavidad torácica de un paciente, al registrar el campo magnético relacionado con éstos órganos. De este modo, órganos con operaciones anormales generarán campos magnéticos diferentes a los emitidos por órganos sanos. Así, un paciente con problemas de salud en sus órganos de la cavidad torácica podría ser diagnosticado a tiempo usando un sistema de sensores de campo magnético en tecnología MEMS. Sin embargo, se deben realizar más investigaciones relacionados con los campos magnéticos generados por órganos sanos y anormales. Otra aplicación futura de dispositivos MEMS se encuentra en los tratamientos contra tumores cancerosos o la detección oportuna de células provenientes de estos tumores. El cáncer es un proceso de crecimiento descontrolado de células, el cual puede generar

tumores y diseminarse en el cuerpo humano mediante metástasis. En el año 2012, la Organización Mundial de la Salud (OMS) reportó 14.1 millones de nuevos pacientes con algún tipo de cancer y 8.2 millones de fallecimientos relacionados con ésta enfermedad (Ferlay et al., 2013). El cancer es una de las principales causas de mortalidad a nivel mundial, sólo en México representa la tercera causa de muertes en la población. La detección oportuna de esta enfermedad es muy importante para la selección del tratamiento más adecuado para combatirla. En los últimos años se han desarrollado nuevos métodos para la detección y clasificación de células tumorales circulantes (CTCs) con el uso de la micro y nanotecnología. Estas tecnologías necesitan volumenes pequeños de muestras, menor tiempo de procesamiento de datos y pueden monitorear diferentes parámetros en un mismo estudio, obteniendo mayor cantidad de información sobre las condiciones de los pacientes. En particular, el diseño de micropinzas en tecnología MEMS con actuadores electrostáticos y detección capacitiva podría emplearse para un sistema de monitoreo de CTCs (ver figura 3). Las micropinzas podrían seleccionar CTCs de una muestra de sangre del paciente usando un arreglo de microcanales y microbombas. Estos mecanismos flexibles estarían alimentados con voltajes de corriente directa y alterna para realizar pruebas de impedancia eléctrica en función de la frecuencia y de rigidez mecánica de las CTCs. Los resultados de la medición de la impedancia eléctrica y rigidez mecánica de las células se compararían dentro de una base de datos, en donde se tienen registrados los valores de células normales y de CTCs. Así, este sistema de detección podrían ayudar a determinar si ha

Ciencia, Tecnología y Salud

les estructurales y de sacrificio, los cuales son atacados con grabado húmedo y seco. Comúnmente, el polisilicio actúa como material estructural y el dióxido de silicio como material de sacrificio. La capa de sacrificio actúa como separador de las capas estructurales y es removida al final del proceso de fabricación, sumergiendo la oblea de silicio en una solución de ácido fluorhídico. Así, los niveles estructurales del dispositivo tendrán libertad de movimiento. Mediante este proceso, se pueden desarrollar diferentes niveles de estructuras compuestas por placas, vigas, resortes o una combinación de ellas (ver figura 2). Además, el microqmaquinado superficial puede incluir la deposición de un material metálico como aluminio u oro sobre la última capa estructural.

Figura 3. Diseño de una micropinza en tecnología MEMS para detección de CTCs.

Referencias Adams TM, Layton RA. Introductory MEMS. New York: Springer Science+Business Media, 2010. Domínguez-Nicolas SM, Juarez-Aguirre R, Herrera-May AL, García-Ramírez PJ, Figueras E, Gutierrez-D E, Tapia JA, Trejo A, Manjarrez E. Respiratory magnetogram detected with a MEMS device. International Journal of Medical Sciences 2013; 10:1445-1450. Ferlay J, Soerjomataram I, Ervik M, Dikshif R, Eser S, Mathers C, Robelo M, Parkin DM, Forman D, Bray F. GLOBOCAN 2012 v1.0, Cancer Incidence and Mortality Worldwide: IARC Cancer Base No. 11 [Internet]. Lyon, France:International Agency for Research on Cancer, 2013. Avialable from http:// globocan.iarc.fr. Frank R. Understanding Smart Sensors. 3a ed. Boston: Artech House, 2013. Gatzen HH, Saile V, Leuthold J. Micro and nano Fabrication. New York: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2015. Juárez-Aguirre R, Dominguez-Nicolas SM, Manjarrez E, Tapia JA, Figueras E, Vázquez-Leal H, Aguilera-Cortés LA, Herrera-May AL. Digital signal processing by virtual instrumentation of a MEMS magnetic field sensor for biomedical applications. Sensors 2013, 13:15068-15084. Pham DM, Aziz SM. A real-time localization system for an endoscopic capsule using magnetic sensors. Sensors 2014, 14:20910-20929. Varadan VK, Kiang X, Varadan V. Microstereolithography and other Fabrication Techniques for 3D MEMS. Chichester: Joh Wiley & Sons Ltd, 2001.

Agustín Leobardo Herrera-May estudió Ingeniería Mecánica y Eléctrica en la Universidad Veracruzana, así como la maestría y el doctorado en Ingeniería Mecánica en la Universidad de Guanajuato. Actualmente, es investigador del Centro de Investigación en Micro y Nanotecnología (MICRONA) de la Universidad Veracruzana. Ha publicado más de 40 artículos científicos en revistas indexadas y es miembro del Sistema Nacional de Investigadores. Sus áreas de interés incluyen los sistemas microelectromecánicos y nanoelectromecánicos, vibraciones mecánicas, fractura y método del elemento finito. Sus pasatiempos favoritos incluyen la lectura, escuchar música y viajar con la familia.

Ciencia, Tecnología y Salud

Figura 3

disminuido la presencia de CTCs en la sangre de un paciente debido a determinado medicamento. Además, el sistema podría emplearse para un diagnóstico temprano de la presencia de CTCs en un paciente, el cual permita la realización de más estudios para seleccionar el mejor tratamiento. Sin embargo, más estudios y pruebas experimentales del funcionamiento de estos dispositivos MEMS son necesarios para su futura implementación en aplicaciones biomédicas. Esto permite, una gran oportunidad de investigación en nuestro país en el campo de la tecnología MEMS.

Daniela Morales Lara Estudiante de 7o semestre de la carrera de Médico Cirujano de la Universidad Anáhuac Mayab. Mérida, Yucatán. México

i nombre es Daniela Morales Lara, actualmente soy estudiante de séptimo semestre en la carrera de Médico Cirujano y desde hace un año y medio realizo actividades de investigación en el Laboratorio de Neurociencias Moeleculares e Integrativas que está a cargo del Dr. Eric Murillo.

Reportaje

¿Qué importancia tiene hacer investigación mientras estudias medicina?

R: Antes que nada, tienes que ser consciente de que al involucrarte en algun proyecto de investigación, deberás asumir un compromiso, no solo con tus compañeros de trabajo, sino con la ciencia, ya que tu trabajo, de realizarse correctamente, podrá ser una contribución al campo de estudio. Una vez que seas consciente de esta responsabilidad, es importante que conozcas a todos los grupos de investigación de la universidad, que te familiarices con el trabajo que estos realizan y decidas acercarte al asesor del grupo o proyecto de investigación al que te interese participar, demuestres interés genuino en la ciencia e incorporarte a las actividades del proyecto. P: ¿Cuál ha sido la aportación de la investigación a tu carrera de Médico Cirujano? R: El participar en un proyecto y un grupo de investigación significa un gran compromiso y responsabilidad, sin embargo hay que ser conscientes de todas las aportaciones que este tipo de actividades tienen a largo plazo. Cada una de las contribuciones que realices, podrán formar parte de un portafolio de evidencias o currículum vitae, que en algun momento de tu carrerá profesional podrán hacer la diferencia y te permitirán obtener mejores oportunidades ya sea al decidir entrar a una residencia médica o solicitar alguna beca. Además de esto, al estar en un grupo de investigacion, fomentas los valores y hábitos que te permitan trabajar en equipo y fomentar actitudes de liderazgo que te permitan ejecutar las actividades correspondientes con la calidad necesaria para obtener resultados adecuados.

Reportaje

P: ¿Que se necesita para realizar Investigación?

“Realizar investigación es la mejor manera de vivir de cerca y apreciar antes que cualquier persona el fenómeno de la ciencia al cual estes dedicando tu investigación”.

Una de las experiencias más importantes que he vivido gracias a que soy parte de un proyecto de investigación es haber ido al meeting anual de “Society For Neuroscience”, el cual se llevo a cabo en la ciudad de San Diego California del 11 al 16 de noviembre de 2016. A este evento, asistieron más de 29000 personas, todas ellas con un interés en común: el desarrollo de las neurociencias. Pude ser parte de este maravilloso evento en el que númerosos cientificos se dieron cita para compartir, y poner al día los conocimientos y descubrimientos recientes acerca de el enigmático funcionamiento del cerebro humano. Mi contribución a este encuentro cientificó fue como presentadora y primer autor de un poster en el que expongo los resultados obtenidos de mi propio proyecto de investigación, el cual se centra en el análisis de los efectos epigeneticos inducidos por el Cannabidiol sobre las regiones del cerebro asociadas al ciclo de sueño-vigilia. El hecho de tener la oportunidad de compartir con esa enorme comunidad científica, los resultados de mi investigación representó un cambio significativo en la manera de percibir a mi labor como investigadora de pre grado, en ocasiones he llegado a cuestionarme el ¿Por qué? de realizar investigación sobre este proyecto que puede parecer tan “pequeño” y “específico”, sin embargo, al estar en una convención de tal magnitud en la que todos aportan “su granito de arena” al mundo del concocimiento, me permitió valorar y entender mejor la importancia que tiene realizar investigación y aun más tener resultados que aporten al saber de la ciencia.

Reportaje

SOCIETY FOR NEUROSCIENCE 2016

del laboratorio al que pertenezco han hecho de mi una persona mucho más responsable, disciplinada y comprometida con la ciencia, considero que es una ventana al mundo de conocimiento a la que muchos más estudiantes deberían acudir, e involucrarse en el desarrollo del conocimiento científico.

Reportaje

Considero que realizar investigación durante la licenciatura es una forma de abrirse las puertas a múltiples experiencias que garantizan el crecimiento y aprendizaje como personas y como profesionales, en mi opinión el hecho de haberme incorporado a las actividades científicas y de ser parte de los proyectos de investigación

¿Se vivía mejor? Dra. Oana Del Castillo Chávez Instituto Nacional de Antropología e Historia (INAH) Mérida, Yucatán. México oanadelcastillo@yahoo.com.mx

n la última década ha surgido un movimiento global que promueve el regreso a “lo natural” como un medio para lograr un estado de salud óptimo. El rechazo a los alimentos GMO y a los “químicos”; la paleodieta, el veganismo, la homeopatía y la quiropraxis, así como el movimiento anti-vacunas y anti-medicamentos, promovidos por “gurús”, “bloggers” y algunos actores cinematográficos, ha permeado el criterio de cuidado de la salud y la alimentación de un importante sector de la sociedad; curiosamente, no es la información científica la que guía esta corriente, sino una serie de concepciones de carácter “romántico” que afirman que todo tiempo pasado fue mejor. Son frecuentes las referencias a que antes nuestros antepasados vivían sanos, fuertes, altos y longevos, pues vivían de una forma más natural. Muchos tenemos anécdotas familiares, de algunas generaciones atrás, que parecieran confirmarlo.

Salud ambiental

En el pasado

15 16

Como bioarqueóloga he podido asomarme al pasado desde la ventana que representan los restos esqueléticos de personas que vivieron décadas y hasta cientos de años antes que nosotros. A través del análisis minucioso de las osamentas recuperadas en excavaciones arqueológicas es posible obtener información sobre la manera en que las personas del pasado vivían y morían. La bioarqueología intenta definir los factores que influyen en la salud en una población, pues ésta es el resultado de la interacción entre el individuo y su ambiente, tanto el natural como el social. El desarrollo de ciertos patrones de salud y enfermedad corresponde a las características demográficas, socioeconómicas, tecnológicas, políticas, culturales y biológicas de cada sociedad. Pero, ¿cómo se pueden evaluar condiciones de salud en poblaciones antiguas, donde sólo se conserva el material óseo? En poblaciones antiguas, la evaluación de las condiciones de salud se realiza a través de ciertos indicadores visibles en los huesos, siguiendo un modelo teórico establecido. En este modelo se evalúan elementos demográficos, de crecimiento, de nutrición, de enfermedades, e incluso de actividades y de violencia, con el fin de lograr un panorama sobre la manera en que las personas vivieron. Aunado al análisis osteológico, la reconstrucción del entorno ambiental y social de las poblaciones se efectúa a través

Salud ambiental

¿Realmente en el pasado se vivía mejor, sin contaminación, comiendo sólo “alimentos orgánicos”, sin vacunas ni medicinas, con mucho ejercicio físico, y sin prácticas médicas “invasivas”? Bueno, la respuesta es simple: no.

Empecemos con la medida más importante en la salud de una población: la mortalidad. La muerte constituye el último marcador de la adaptación de una población a su entorno, pues es el resultado directo de las condiciones de vida. Para poder evaluar este aspecto, no se consideran los eventos de mortalidad extraordinarios (como epidemias, hambrunas, desastres naturales o guerras), sino la mortalidad normal, entre los diferentes grupos (por edad y sexo) que integran la población. En una población, el número de individuos y su distribución por edades y sexo permiten efectuar inferencias sobre su ambiente y condiciones de vida. Esta distribución es el objeto de estudio de la paleodemografía, disciplina en la que arqueólogos, bioantropólogos y demógrafos obtienen y analizan los datos de forma conjunta. La paleodemografía determina los perfiles demográficos a través de los restos esqueléticos de las poblaciones, estableciendo patrones de mortalidad y natalidad, esperanza de vida, y crecimiento poblacional. La comparación entre curvas de mortalidad entre poblaciones permite definir los momentos en que los individuos que la integran enfrentan una mayor tasa de muertes. La mortalidad varía por grupos de edad y por sexo. De manera natural, los momentos de mayor riesgo de morir ocurren en los primeros cinco años de vida: la alta representación de este grupo de edad en las muestras de poblaciones arqueológicas e históricas es un indicador de la alta tasa de mortalidad infantil. En algunas poblaciones prehispánicas, hasta el 40% de los esqueletos recuperados corresponden a niños en su pri-

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del análisis de los contextos arqueológicos, que pueden ser enriquecidos y complementados en ocasiones con registros históricos provenientes de archivos y crónicas. De esta manera, es posible echar un vistazo al pasado para evaluar si realmente sus condiciones de salud eran mejores que las actuales.

Una vez superados los 5 años de edad, el riesgo de morir tiene variaciones dependiendo del momento de la vida en la que esté el individuo: en las mujeres, el riesgo se incrementa al comenzar la etapa reproductiva, por ejemplo, y en los hombres, al iniciar actividades laborales o por eventos violentos. Los análisis históricos de las poblaciones urbanas preindustriales de Londres, Ámsterdam o Génova, indican que la mayor parte de la mortalidad en las áreas urbanas recaía en los sectores más pobres, principalmente en los grupos de edad infantiles. Derivada de esta alta mortalidad infantil, la esperanza de vida al nacer de estos sectores poblacionales rondaba entre los 18 y los 26 años, mientras que en los sectores de clase alta se situaba entre los 30 y los 36 años. Todavía en la España del siglo XIX, la esperanza de vida no superaba los 30 años (Carreras y Tafunel 2005). En nuestro país, los datos derivados tanto de fuentes históricas como de colecciones esqueléticas (análisis paleodemográfico) arrojan resultados similares: para la época colonial, la esperanza de vida al nacimiento en la Ciudad de México rondaba los 25 años de edad para ambos sexos; las curvas de mortalidad, sin embargo, son diferentes entre hombres y mujeres. En las mujeres, la mortalidad en el grupo de 15-19 años es

considerablemente mayor, lo que refleja probablemente un incremento en las muertes debido a embarazos y partos malogrados al inicio de la vida reproductiva. Asimismo, se observa que la curva de mortalidad femenina tiene un descenso mucho más brusco que la masculina, es decir, que las muertes entre las mujeres se acumulan en etapas más tempranas, justo en las edades reproductivas (15 – 40 años). Por el contrario, entre los hombres el pico de mortalidad se extiende hasta los 34 años de edad, tras lo cual, la curva presenta un menor declive. Es decir, los hombres pasaban por una etapa de riesgo de muerte más prolongada que las mujeres, pero tenían mejores probabilidades de sortearla; por ello, en algunas poblaciones eran más frecuentes los hombres entre los 35 y los 50 años de edad que mujeres en ese mismo rango de edad (Civera y Márquez 1996; Del Castillo 2000, entre otros). En poblaciones prehispánicas la cosa no iba mejor: en poblaciones mayas del Clásico (considerando datos de diversos asentamientos, la esperanza de vida al nacimiento era de alrededor de 24 años, lo mismo que en Oaxaca, y en el centro del país entre grupos mexicas del Postclásico. En todas estas poblaciones, el grupo de edad que representaba a los más ancianos es el comprendido entre los 50-55 años de edad (Hernández 2006; Márquez y Hernández 2013; Storey 1998, entre otros). ¿Cuáles eran las causas de muerte más frecuentes en estas poblaciones? Si bien el análisis que se realiza en bioarqueología puede proporcionar algunas pistas sobre la vida del individuo justo antes de su muerte,

la causa de ésta puede no ser evidente al no ser registrada por el sistema óseo. Por ejemplo, sabemos que las infecciones son una de las causa de muerte más frecuentes en nuestra especie; los agentes que las ocasionan pueden ser virus, bacterias, hongos o parásitos, y el grupo poblacional al que atacan puede ser muy preciso (a los niños o a personas cuyo sistema inmune no sea eficiente para impedir la infección; o sólo a un sector de la población que comparte ciertas prácticas culturales o creencias); de establecer precisamente los patrones de enfermedad en poblaciones antiguas se encarga la paleoepidemiología, disciplina en la que los bioarqueólogos establecemos fuertes lazos interdisciplinarios con médicos, químicos y otros investigadores de la salud. Las alteraciones macroscópicas en esqueletos pueden proporcionar algunas pistas iniciales sobre algunas enfermedades de origen microbiano. Algunas enfermedades dejan tras de sí huellas tan distinguibles en el tejido óseo que su diagnóstico puede ser hecho con el análisis de las características morfológicas de las lesiones. Por ejemplo, sífilis, tuberculosis o lepra pueden ser diagnosticadas en osamentas antiguas a partir de la distribución de las lesiones en el propio esqueleto, y los cambios en la estructura cortical del hueso, siempre y cuando la enfermedad haya tenido una evolución lo suficientemente larga. En otras enfermedades, los únicos indicios son lesiones óseas no específicas, que no permiten efectuar un diagnóstico más allá de su presencia; sin embargo, las herramientas diagnósticas se han multiplicado con las nuevas tecno-

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mer quinquenio de vida. Las estadísticas obtenidas por investigadores mexicanos arrojan una tasa de mortalidad de hasta 225 por cada 1000 niños entre el nacimiento y los 5 años (Hernández 2016; Márquez et al. 2002, entre otros).

Una vez más, al evaluar la presencia de huellas de infección (tanto sistémica como localizada) en los esqueletos de poblaciones antiguas, es posible observar una alta prevalencia, tan alta como 90% en algunas poblaciones del Postclásico y coloniales (Del Castillo 2000). Esto explica, en gran parte, sus elevadas tasas de mortalidad. Y no hablemos de las enfermedades epidémicas… Al efectuar una evaluación de estos datos, se alcanza a vislumbrar el porqué de la premisa de este artículo: las poblaciones prehispánicas, coloniales, aún las del siglo XIX, no vivían ni más, ni mejor que nosotros. Su alimentación era limitada tanto en cantidad como en variedad, al obedecer a ciclos estacionales; las zonas habitacionales presentaban grandes deficiencias higiénicas (recordemos que las redes de drenaje son un invento muy reciente en la historia); ante una enfermedad, contaban con remedios básicos, más no con antibióticos o retrovirales; si caían y se fracturaban, no siempre se encontraban disponibles los conocimientos para evitar hemorragias e infecciones; y si una enfermedad epidémica severa se presentaba, no había manera de evitar ser presa de ella, bien por no conocer la forma de transmisión, bien por no contar con vacunas que les protegieran. Y hay muchos otras historias sobre la manera en que se vivía y moría en el pasado, plasmadas en los esqueletos de personas que vivieron esas épocas, que no es posible relatar en un breve artículo. Para terminar, una última reflexión: tenemos los conocimientos, tenemos la tecnología, usémoslos. Comamos de manera inteligente, variada; vacunemos a nuestros hijos; acudamos al médico cuando nos enfermemos; y leamos notas científicas serias, no comentarios publicados por gente sin formación académica en “blogs”.

Referencias Carreras, A. y Tafunell, X. (coords.)(2005). Estadísticas históricas de España siglos XIX y XX. Fundación BBVA, Bilbao. Civera, M. y Márquez, L. (1998). “Tlatilco, población aldeana del Preclásico en la Cuenca de México: sus perfiles demográficos”. Perfiles demográficos de poblaciones antiguas de México. (Márquez Morfín / Gómez de León, compiladores) Col. Obra Diversa INAH - CONAPO, México. Del Castillo Chávez, O. (2000). Condiciones de vida y salud de una muestra poblacional de la Ciudad de México en la época colonial. Tesis de Maestría en Antropología Física, ENAH – INAH, México. Greenblatt, C.L. y Spiegelman, M. (2003). Emerging pathogens. Archaeology, Ecology and Evolution of Infectiuos Disease. Oxford, UK: Oxford University Press. Hernández Espinoza, P.O. (2006). La regulación del crecimiento de la población en el México Prehispánico. Instituto Nacional de Antropología e Historia, Colección Divulgación, México. ------------------- (2016). “Lecciones del pasado: la mortalidad infantil y la cultura”. Coyuntura Demográfica, No. 9, 2016 Márquez Morfín, L. (2011). “Vida urbana y salud en la Mesoamérica prehispánica”. Boletín de Antropología. Universidad de Antioquia, Medellín, Vol. 26 No. 43 pp. 215-238. Márquez, L. y Hernández Espinoza, P.O. (2013). “Los mayas del Clásico Tardío y Terminal. Una propuesta acerca de la dinámica demográfica de algunos grupos mayas prehispánicos: Jaina, Palenque y Copán”. Estudios de Cultura Maya, vol. XLII, octubre-junio, 2013, pp. 53-86. México. Márquez Morfín, L.; McCaa, R.; Storey, R. y Del Ángel, A. (2002). “Health and nutrition in pre-hispanic Mesoamérica”. The Backbone of History. Health and Nutrition in the Western Hemisphere. (Steckel / Rose, eds.) Cambridge University Press, UK. Storey, R. (1998). “La mortalidad a través del tiempo en un recinto habitacional marginado de Teotihuacán, México: Análisis paleodemográfico”. Hacia la demografía del siglo XXI. (V Reunión de Investigación Sociodemográfica en México) Vol. 3. Sociedad Mexicana de Demografía. Instituto de Investigaciones Sociales. México.

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logías disponibles (Greenblat y Spiegelman 2003).

Dr. Juan Carlos Pineda Cortés Centro de Investigaciones Regionales “Dr. Hideyo Noguchi” Universidad Autónoma de Yucatán Mérida, Yucatán pcortes@correo.uady.mx

urante más de 60 años la teoría más aceptada sobre el origen de la enfermedad depresiva fue la que postuló que la deficiencia de la serotonina (5-HT) y la noradrenalina (NA) produce una alteración en la modulación sobre estructuras cerebrales esenciales para controlar las emociones y que estas alteraciones producen la enfermedad. La teoría fue postulada en los años 50’s (Azima and Vispo 1958). Fue soportada por el descubrimiento de que la acción antidepresiva de los fármacos tricíclicos como la imipramina, inhibe la recaptura de la 5-HT y la NE (Eichler, Gasic et al. 1984). De forma que en los siguientes años se desarrollaron fármacos inhibidores selectivos de la recaptura de 5-HT (ISRS) y de la NE (ISRN) como la fluoxetina (Prozac) (Bremner 1984), y la reboxetina respectivamente (Kent 2000).

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Los problemas del tratamiento de la depresión y su nueva teoría serotoninérgica e inmunológica

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En la figura 1, se enlistan algunos de los antidepresivos más recetados en la clínica, todos ISRSs o ISRNEs, incluso la agomelatina (Valdoxan), que es un antagonista de la hormona melatonina. De hecho, en los años 90’s hubo un gran optimismo entre los profesionales sobre la eficacia del Prozac. Sin embargo, la percepción pública no lo compartió de la misma forma, tanto que aparecieron libros como el de la filósofa Lou Marinoff, titulado: “Mas Platón y menos Prozac” (1999), en donde la filósofa criticó el uso indiscriminado de drogas como la fluoxetina. Propuso que en lugar de usar drogas, las personas analicen su situación, y desarrollen soluciones racionales para los problemas que enfrentan para evitar que los conduzcan a la depresión. En lugar de tratar de solucionarlos simplemente tomando fármacos como el Prozac (Marinoff, 1999).

En el ámbito académico, la teoría de las aminas biogénicas para explicar la depresión, enfrentó varias objeciones, la primera fue que careció de “constructo”. Es decir, la teoría no logró explicar cómo es que la falta de 5-HT o NE en el cerebro, produce los síntomas que caracterizan a la depresión, i) la disforia o tristeza y ii) la anhedonia (incapacidad para sentir placer). Pero la objeción más fuerte se dio cuando se mostró que la eficacia de los antidepresivos, tanto los ISRSs como los ISRNs, en realidad es mucho más baja de lo que se creía. El Estudio STAR*D. En el año de 2002 un grupo de psiquiatras investigadores de la Universidad de Texas, comenzaron el estudio más grande que se ha realizado sobre la eficacia de los antidepresivos para el tratamiento de la Depresión mayor. Con un costo de 38 millones de dólares, el estudio incluyó casi cinco mil pacientes con diagnóstico de depresión mayor, en clínicas privadas y públicas de 48 estados de EUA por un equipo de psiquiatras de dicha universidad (Fava, Rush et al. 2003). Los pacientes fueron diagnosticados inicialmente usando al menos dos escalas, y se les dio tratamiento con el fár-

Figura 1 Algunos de los antidepresivos más recetados en la práctica clínica. Los antidepresivos desarrollados en los últimos 15 años como el escitalopram y la agomelatina no han logrado superar la eficacia de los antidepresivos más antiguos.

Después de 14 semanas de tratamiento, supervisado por el mismo equipo de psiquiatras, se aplicaron las mismas escalas de diagnóstico, para evaluar su eficacia. Se encontró que en el 52% de los pacientes el Citalopram no tuvo ningún efecto sobre el estado depresivo de los pacientes. El 48% mejoraron (porque se redujo al menos el 50 % de su puntaje depresivo en las escalas aplicadas) y solo el 30% de los pacientes, se curaron de su estado depresivo, medido por las mismas escalas (Trivedi, Rush et al. 2006). Después de tres ensayos más con diferentes tratamientos para los pacientes que no remitieron, todavía persistió un 17% de los pacientes con depresión, es decir, que fueron resistente a todos los tratamientos aplicados (Hierholzer 2006) (Allouche 2016). A pesar de su relevancia, el resultado fue recibido con frialdad por la comunidad médica (En México la mayoría de la gente y un porcentaje de los profesionales relacionados con la depresión mayor, no conocen el estudio). Aun cuando los resultados del estudio STAR*D, 10 años después, se siguen analizando, (Ver, por ejemplo: (Ulbricht, Rothschild et al. 2016)). Con todo, desde su publicación, este estudio estimuló la búsqueda de nuevas teorías para la enfermedad. En el presente, se han producido profundos cambios en la concepción de la enfermedad depresiva.

La nueva teoría serotoninérgica-inmunológica de la depresión. Todos hemos experimentado cuando nos va a dar gripa, un conjunto de signos y síntomas que los médicos conocen como: “síntomas generales de enfermedad”; la sensación de malestar general, del cuerpo cortado, que nos hace sentir que nos duelen hasta los huesos, y la falta de energía. Esta sensación hace que dejemos nuestras actividades cotidianas, nos quedemos en casa, incluso en la cama y que perdamos el interés por otras actividades que habitualmente nos gusta hacer. Estos síntomas surgen al inicio de una infección y forman parte de la respuesta inmune innata. Pero también, son los síntomas que caracterizan a la enfermedad depresiva. La diferencia es que mientras que, cuando da gripa, los síntomas desaparecen en unos días, en los individuos que sufren la enfermedad depresiva, esta situación puede prolongarse por meses y hasta años. De hecho, Smith en 1991, propuso que el sistema inmune participa en la enfermedad depresiva. Y postuló la “teoría de los macrófagos en la depresión” en donde propuso que las citosinas secretadas durante una infección, participan en la generación de la enfermedad depresiva (Smith 1991). Después se mostró que la aplicación de Interferón-α (IFN-α) que se usa para el tratamiento de algunos tipos de cáncer, produce depresión. Y también que los individuos con depresión tienen elevados los niveles de citosinas inflamatorias como la IL-6, la IL-1β (Remus and Dantzer 2016). Ahora sabemos que uno de los mediadores que orquestan la inducción del desarrollo de los síntomas depresivos en los seres hu-

manos, después de dicha administración de la citosina IFN-α, es la enzima indol-amina 2,3-dioxigenasa (IDO), que convierte el triptófano en quinurenina, un precursor de la neurotoxina 3-hidroxiquinurenina, en vez de convertirlo en serotonina, mediante la actividad de la enzima Triptofano hidroxilasa (Yeh, Shou et al. 2015). La quinurenina estimula la activación de la respuesta inmune innata provocando una respuesta inflamatoria. Las citosinas pro-inflamatorias (IL-1β, IL-6) a su vez, también incrementan a la enzima quinurenina-3-mono-oxigenasa, que degrada a la quinurenina en 2-hidroxiquinurenina y desvían la vía de quinurenina hacia la formación de substancias neurotóxicas. O’Connor y col., (2009) mostraron que la administración periférica de IDO, induce un estado modelo de depresión en roedores. Y el bloqueo de su activación, directamente con un antagonista, o indirectamente con fármacos anti-inflamatorios, previene la formación del modelo (O’Connor, Andre et al. 2009) (Zunszain, Anacker et al. 2011) (Lenart, Brough et al. 2016). En la figura 2 se ilustra como los metabolitos del triptófano, formados después de la activación de la IDO, son pasos esenciales en el proceso fisiopatológico de la depresión, y contribuyen a reducir la disponibilidad del triptófano para la síntesis de la serotonina en el cerebro desviando la utilización del aminoácido Triptófano para la síntesis de serotonina a la síntesis de Quinurenina (Yeh, Shou et al. 2015). Además, la 3-hidroxiquinurenina y el ácido quinolínico que producen depresión, estimulan la actividad dela respuesta inmune in-

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maco considerado de primera elección, el inhibidor selectivo de la recaptura de serotonina (ISRS) citalopram, por tener la mejor tasa de eficacia entre la reducción de los síntomas y los efectos indeseables que produce. Este fármaco, es el ISRS más selectivo en el mercado.

La activación de estos receptores produce un estado hiper-excitado en el cerebro, estado que además es potencialmente neurotóxico. Mientras que un antagonista de los receptores NMDA, el ácido quinurénico, es neuroprotector. O la Ketamina, un anestésico de acción rápida, pero que en dosis sub-umbrales para su efecto anestésico, también es un antagonista de los receptores NMDA, tiene una acción antidepresiva poderosa, y sin la latencia para la acción terapéutica que tienen los antidepresivos convencionales (Remus and Dantzer 2016) (Wichers and Maes 2004) (Muller and Schwarz 2007) (Hashimoto 2009).

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nata, y la producción de citosinas como la IL-6, y el interferón gama, que adicionalmente, son agonistas de los receptores glutamatérgicos tipo N-metil D-aspartato (NMDA).

En línea con estas observaciones, cuando se produjo el modelo de depresión estimulando la respuesta inmune innata mediante la aplicación subcutánea a roedores, de una fracción de la pared celular de las bacterias conocido como “lipopolisacarido” (para activar la respuesta inmune innata), aumentó la expresión de IDO en el cerebro 24 horas después de la inyección (Lestage, Verrier et al. 2002). Es de notar que ese tiempo, es en el que aparece el comportamiento de tipo depresivo en los modelos conductuales de la depresión en roedores (Frenois, Moreau et al. 2007). En los modelos animales de depresión, el aumento de la actividad enzimática de IDO se asoció con un aumento en la relación de quinurenina/triptófano en la periferia y en el cerebro . Y esto ocurre también 24 horas después de la aplicación de lipopolisacáridos (O’Connor, Lawson et al. 2009) (Walker, Budac et al. 2013). Los análogos de los LPS producen el mismo efecto en el cerebro la rata (Gibney, McGuinness et al. 2013). Las ratas que recibieron alfa interferón humano recombinante, muestran un índice depresivo incrementado en un modelo de depresión (El tiempo de inmovilidad en la prueba de nado forzado). Y en apoyo a esta evidencia, la aplicación de alfa interferón en el cerebro de ratas en las que se suprimió el gen que codifica para la IDO, no incrementó la relación de quinurenina/triptófano (O’Connor, Lawson et al. 2009).

Fig 2 La nueva teoría serotoninérgica inmunológica de la depresión. En el estado eutímico, el aminoácido triptófano catabolizado por la enzima Triptófano hidroxilasa, es usado para sintetizar serotonina. En estado depresivo, el triptófano es usado para sintetizar el neurotóxico ácido quinolínico por la enzima indol-amina 2,3-dioxigenasa (IDO) que estimula a los receptores NMDA y la activación del sistema inmune innato.

Los desafíos que parecen más importantes y relevantes para estudios futuros, son reducir la latencia de inicio para la acción antidepresiva, reducir la duración del tratamiento y la identificación de subgrupos de pacientes con diferente sensibilidad antidepresiva a los tratamientos antiinflamatorios. Los antagonistas de los receptores NMDA, los agonistas de los receptores AMPA, las citoquinas anti-inflamatorias, los antagonistas de las citoquinas pro-inflamatorias de la respuesta inmune innata y los analgésicos no esteroideos, son las principales líneas de investigación para nuevos antidepresivos. Tenemos la esperanza de obtener mayor eficacia, menos latencia del inicio del efecto terapéutico y menos efectos colaterales de los antidepresivos, para finalmente tener una terapia farmacológica razonable (Schmidt, Kirkby et al. 2016).

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Una variedad de evidencias, han apoyado la asociación entre la depresión y el proceso inflamatorio, y esta relación parece ser bidireccional. Actualmente, la acumulación de pruebas apoya la asociación entre la depresión y los procesos inflamatorios. Sin embargo, la complejidad de la cascada inflamatoria, la falta de evidencia clínica y el riesgo de posibles efectos secundarios, han mantenido una actitud cautelosa antes de aplicar las drogas relacionadas con estos procesos en la clínica (Kohler, Krogh et al. 2015).

Juan Carlos Pineda estudio medicina en la UNAM, obtuvo maestría y doctorado en ciencias en el CINVESTAV-México y realizó una estancia postdoctoral en la Universidad de Tennessee y ha colaborado con investigadores de universidades en México, Estados unidos, Inglaterra y Chile. Actualmente trabaja en el departamento de Neurociencias del Centro de Investigaciones Regionales “Dr. Hideyo Noguchi” de la Universidad Autónoma de Yucatán y es miembro del Sistema Nacional de Investigadores desde 1994. Dirige el laboratorio de Electrofisiología y Biofísica en donde se estudia la etiopatogenia de la enfermedad depresiva utilizando modelos animales de esta enfermedad utilizando tanto protocolos conductuales como registros electrofisiológicos intra- y extracelulares de neuronas cerebrales de la rata en preparaciones in vitro. Actualmente investiga la interacción del sistema nervioso y el sistema inmune en los modelos conductuales de la enfermedad depresiva.