domingo, 2 de mayo de 2010

Mark Roth: Animación suspendida al alcance de la mano




Voy a hablarles acerca de mi trabajo con la animación suspendida. Usualmente, cuando menciono la animación suspendida, la gente hace el saludo vulcano y se ríe. Pero no estoy hablando de inducir un coma en personas para viajar a Marte o incluso a Pandora, por más entretenido que eso suene. Estoy hablando del concepto de animación suspendida que nos permitiría ayudar a personas en trauma
Entonces ¿A qué me refiero al decir "animación suspendida"? Es el proceso por el cual animales son capaces de des-animarse, parecer muertos, y luego despertarse sin daño alguno. Bien, entonces esta es la idea general. Si uno observa la Naturaleza, uno encuentra al ver ejemplos de animación suspendida, uno tiende a ver inmortalidad. Entonces, lo que quiero contarles es la forma en que se le podría decir a una persona que se encuentra en trauma... encuentre la forma de des-animarse levemente para que sea un poco inmortal al momento de tener un paro cardíaco.
Las semillas y las esporas bacterianas pueden considerarse ejemplos de organismos bastante inmortales. Estas criaturas son unas de las formas de vida más inmortales del planeta y suelen pasar la mayoría del tiempo en animación suspendida. Los científicos consideran que las esporas bacterianas existen como células individuales que están vivas, pero en animación suspendida. desde hace 250 millones de años. Mi intención es divulgar esta idea de criaturas diminutas, quiero instalarla entre nosotros. En la línea germinal inmortal de los seres humanos, es decir, los huevos que se encuentran en los ovarios, se encuentran en un estado de animación suspendida hasta 50 años en la vida de cada mujer.
Ahora les contaré sobre mi ejemplo favorito de animación suspendida. Los "monos marinos".Quienes tienen hijos saben qué son. Uno puede comprar estas cosas en una tienda de mascotas o una juguetería. Sólo hay que abrir la bolsa, y tirarlos dentro de un acuario de plástico, y en una semana, uno se encuentra con estos pequeños camarones que nadan por ahí. Personalmente, no me interesaba como nadaban. Estaba interesado en lo que sucedía dentro de la bolsa, la bolsa en el estante de la juguetería donde estos camarones permanecieron indefinidamente en animación suspendida. Estas ideas de la animación suspendida no son sólo sobre células y pequeños, extraños organismos.
Ocasionalmente, los seres humanos podemos ser des-animados brevemente, y las historias que más me interesan acerca de estas personas que son des-animadas brevemente son aquellas que están relacionadas con el frío. Hace 10 años, una esquiadora en Noruega quedo atrapada en una cascada congelada. Ella estuvo ahí dos horas hasta que la pudieron sacar. Estaba extremadamente fría, y su corazón no latía. Todo indicaba que había muerto, congelada. Siete horas después, su corazón seguía sin latir, pero lograron revivirla, y vivió para convertirse en la radióloga titular en el mismo hospital donde fue tratada.
Un par de años después... estas cosas me emocionan... años después, pasó algo similar con una niña canadiense de 13 meses de vida. Su padre había salido durante la época invernal; él trabajaba por las noches, y la niña lo siguió afuera vestida sólo con su pañal. Horas más tarde, fue encontrada congelada, sin vida. Y lograron revivirla.
El año pasado, una mujer de 65 años en Duluth, Minnesota, fue encontrada congelada, sin pulso,en su jardín una mañana invernal, y lograron revivirla. Al otro, la mujer estaba tan saludable que, aunque querían hacerle unos análisis, se puso de mal humor y regresó a casa. 
Estos son milagros ¿No? Estos son eventos milagrosos que en verdad ocurren. Los doctores tienen un dicho que, de hecho, uno no está muerto hasta que está tibio y muerto. Y es verdad. Es verdad. En la Revista de Medicina de Nueva Inglaterra, se publicó un estudio que demostró que con el recalentamiento correcto, es posible revivir sin ningún problema neurológico a personas que han sufrido la falta de latido por tres horas. Eso es en más del 50% de los casos. Entonces lo que estoy tratando de hacer es pensar la forma en la cual podríamos estudiar la animación suspendida para encontrar la forma de reproducir, tal vez, lo que le paso a la esquiadora.
Bien, debo decirles algo muy extraño, estar expuesto a bajos niveles de oxígeno no siempre lleva a la muerte. Entonces, en esta habitación, hay un 20% de oxígeno aproximadamente. Si redujéramos la concentración de oxígeno, todos moriríamos. De hecho, los animales con los que trabajamos en el laboratorio, pequeñas lombrices, nemátodos, también murieron cuando las expusimos a bajos niveles de oxígeno. Y aquí está lo que debería asombrarlos. Cuando redujimos aún más la concentración de oxígeno 100 veces, a 10 partes por millón, no estaban muertas, estaban en animación suspendida, y pudimos regresarlos a la vida sin daño alguno. Y esa precisa concentración de oxígeno, 10 partes por millón, que causó la animación suspendida, se conserva. Lo pudimos observar en variedad de diferentes organismos. Uno de los animales en que lo observamos es en peces. Y podemos encender y apagar su corazón, haciéndolos entrar y salir de la animación suspendida, como si uno encendiera una luz.
El hecho de que pudiésemos hacer ésto me pareció increíble. Cuando intentábamos reproducir el caso de la esquiadora, nos dimos cuenta, obviamente, de que ella no había consumido oxígeno, entonces, tal vez había entrado en un estado similar de animación suspendida. Pero, a la vez, estaba extremadamente fría. Entonces nos preguntamos que sucedería si expusiéramos al frío a estos animales en animación suspendida. De esta manera descubrimos que si exponemos al frío a animales que están animados como Uds o yo, como estas lombrices, se mueren. Pero si se encuentran en animación suspendida y luego se los expone al frío, se encuentran con vida. Entonces he aquí la parte importante: Si quieren sobrevivir al frío, deben estar suspendidos ¿Verdad? Es algo muy bueno.
Entonces, pensamos en esto, sobre la relación entre estas cosas, y nos preguntamos si eso fue lo que le sucedió a la esquiadora o no. Y nos preguntamos: ¿existe algún agente dentro nuestro, algo que producimos nosotros mismos con lo que podemos regular nuestra propia flexibilidad metabólica de tal forma que seamos capaces de sobrevivir bajo el frío extremo? De otro modo moriríamos. Se me ocurrió que sería interesante "cazar" este tipo de cosas. ¿Me entienden?
Ahora debería hacer una breve mención que los libros de fisiología les dirán que esta idea no es muy ortodoxa. Desde que el doctor nos da una palmada en el trasero hasta que damos nuestro último respiro antes de morir, desde el nacimiento hasta la muerte, no podemos reducir nuestra tasa de metabolismo por debajo de lo que se llama tasa de metabolismo basal o estándar. Pero yo sabía que existían ejemplos de animales, mamíferos, que sí pueden reducir su tasa de metabolismo como las ardillas y los osos. Ellos reducen su tasa de metabolismo durante el invierno para hibernar. Me pregunté: ¿podríamos encontrar un agente o disparador que pudiese inducir ese estado en nosotros?
Entonces, comenzamos a buscar ese tipo de cosas. Y este fue un período en el cual fracasamos estrepitósamente. Ken Robinson nos hablo acerca de la gloria en el fracaso. Bueno, nosotros tuvimos muchos fracasos. Probamos diferentes químicos y agentes, y fracasamos una y otra vez. En una ocasión, estaba en mi casa mirando televisión, mientras mi esposa acostaba a los niños, mientras yo miraba un programa de televisión. Era un episodio de NOVA en PBS, sobre cavernas en Nuevo México. Y esta cueva en particular era Lechuguilla, la cual es increíblemente tóxica para los humanos. Los investigadores usaron trajes especiales para entrar. La cueva está llena de un gas tóxico, ácido sulfhídrico. Ahora bien, el ácido sulfhídrico curiosamente está presente en nosotros. Lo producimos nosotros mismos. La concentración más alta está en nuestro cerebro. Y sí, fue utilizado durante la Primera Guerra Mundial como un arma química. Es algo increíblemente tóxico. De hecho, en accidentes químicos, la reacción al ácido sulfhídrico es... si uno aspira mucho, se desplomaría en el piso y parecería estar muerto.Pero uno podría ser reanimado sin daño alguno si lo sacaran rápidamente a respirar aire.
Entonces pensé, guau, tengo que conseguir un poco de esto. Pero, estamos en EE.UU. post 11-S, y cuando uno va al instituto de investigación, y dice, "Hola. me gustaría comprar cilindros concentrados de gas letal comprimido. porque, verán, tengo estas ideas quiero suspender personas. Todo estará bien, en serio". Es algo difícil de conseguir, pero dije, realmente existen bases para pensar por qué queremos realizar esto. Como dije, este agente está presente en nosotros, de hecho, he aquí un dato curioso, el químico está ligado al mismo lugar dentro de nuestras células donde el oxigeno esta ligado, donde lo utilizamos, y lo utilizamos para vivir. Entonces pensamos que, como en el juego de las sillas, podríamos introducir ácido sulfhídrico en una persona y éste podría ocupar el lugar donde debería ligarse el oxígeno, y si el oxígeno no es capaz de ligarse, tal vez uno no lo consumiría y tal vez eso reduciría la demanda de oxígeno. Es decir ¿Quién sabe?
Entonces... (Risas) Entonces, está el tema de la dopamina y siendo un poco, como se dice, delirante. Uds tal vez sugieran que este es el caso. Entonces, quisimos averiguar si podíamos ser capaces de usar el ácido sulfhídrico en presencia del frío, queríamos observar si podíamos reproducir el caso de la esquiadora en un mamífero. Los mamíferos somos animales de sangre caliente y cuando tenemos frío, temblamos y tiritamos. Tratamos de mantener nuestra temperatura a 37ºC quemando más oxígeno. Es por eso que nos pareció interesante que, al aplicarle ácido sulfhídrico a un ratón en bajas temperaturas, su temperatura corporal descendió. Dejó de moverse. Parecía muerto. Su tasa de consumo de oxígeno era diez veces menor. Y he aquí el punto realmente importante. Les conté que el ácido sulfhídrico está dentro nuestro. Se metaboliza rápidamente, y todo lo que tiene que hacerse después de seis horas de estar en este estado de des-animación es simplemente hacerle respirar aire fresco al sujeto. Y éste se recalentará, sin desgaste alguno.
Esto fue una revelación. Habíamos encontrado la manera de des-animar un mamífero. Sin dañarlo en manera alguna. Habíamos encontrado la manera de reducir su consumo de oxígeno a niveles extremadamente bajos, y se encontraba bien. En este estado de des-animación, no podía salir a bailar, pero no estaba muerto, y no era dañado. Entonces comenzamos a pensar: ¿Es este agente, que tal vez estuvo presente en el caso de la esquiadora que tal vez estaba más presente en ella que en otras personas, y tal vez logró reducir su demanda de oxígeno antes de que su cuerpo se enfriara tanto que hubiese muerto, es el mismo que encontramos en los experimentos con gusanos?
Así que nos imaginamos: ¿Qué aplicación puede tener esta capacidad de controlar la flexibilidad metabólica? Y una de las cosas que nos preguntamos... estoy seguro que entre Uds hay algunos economistas, y saben todo sobre oferta y demanda. Cuando la oferta es igual a la demanda, todo está bien, pero cuando la demanda se reduce, en este caso, el oxígeno, y la demanda continua elevada, uno muere. Entonces, lo que acabo de decirles es que ahora podemos reducir la demanda. Debemos reducir la oferta a niveles sin precedentes sin matar al animal. Y con el dinero que obtuvimos de DARPA, podemos demostrarlo. Si se utiliza ácido sulfhídrico en ratones, se puede reducir su demanda de oxígeno, y se los puede introducir en ambientes donde la concentración de oxígeno es tan baja como a 1.500 metros por encima del monte Everest, y pueden permanecer ahí por horas, sin problemas. Esto es algo genial. También descubrimos que podíamos inducir a los animales a perdida de sangre, que de otra forma sería letal, y podíamos salvarlos si se les había dado ácido sulfhídrico.
Estos experimentos que validaron el concepto me guiaron a tomar la decisión de fundar una empresa. y llevar esto a un campo más amplio. Fundé una empresa llamada Ikaria, con la ayuda de otros. Y esta empresa, lo primero que logró fue hacer una formula líquida de ácido sulfhídrico que es inyectable y puede ser envasada y enviada a médicos de todo el mundo que trabajan en modelos de terapia intensiva y los resultados son increíblemente positivos.
En un modelo de ataque cardíaco, animales en los que se utilizó ácido sulfhídrico mostraban una reducción de daños 70% mayor comparado con los que obtuvieron atención estándar que recibiríamos si sufriéramos un ataque cardíaco ahora. Lo mismo puede decirse sobre las fallas de órganos: como los que suceden debido a la insuficiencia renal, hepática, síndrome de dificultad respiratoria aguda, y daños sufridos en cirugía de bypass coronario. En todo el mundo, los referentes en traumatología concuerdan en que esto es verdad,  parece que la exposición al ácido sulfhídrico reduce el daño recibido al ser expuesto a niveles bajos de oxígeno que de otra manera serían letales.
Y debería decir que las concentraciones de ácido sulfhídrico requeridas para obtener este beneficioson bajas, increíblemente bajas. De hecho, son tan bajas que los médicos no deberán reducir o alterar el metabolismo de los pacientes notablemente para observar el beneficio que acabo de mencionarles; lo cual es algo maravilloso, si es que están pensando en adoptar esto. No querrían convertir en vegetales a sus pacientes sólo para salvarlos, es algo muy confuso. 
Estamos en pruebas humanas.. Ha terminado la primer fase de estudios de seguridad y nos está yendo bien, hemos avanzado. Debemos comenzar con la segunda y tercer fase. Lo cual nos llevará algunos años. Todo esto ha avanzado muy rápido y los experimentos con ratones que hibernan ocurrieron en el 2005, el primer estudio sobre humanos comenzó en 2008, y en un par de años podremos saber si funciona o no. Y todo esto ha avanzado tan rápido gracias a que recibimos mucha ayuda de muchas personas.
Para mí es algo increíble ser parte de todo esto. Y quiero decirles que pienso que estamos en el camino de comprender la flexibilidad metabólicaen una forma fundamental, y que en un futuro cercano un paramédico podrá darle una inyección de ácido sulfhídrico o algún compuesto similar, a una persona que ha sufrido lesiones severas, y esa persona podrá des-animarse un poco, se volverá un poco inmortal. Su metabolismo descenderá como si redujeran la iluminación de una lámpara en sus casas. Y entonces tendrán tiempo, habrán ganado tiempo para poder ser transportados al hospital y así recibir la atención que necesitan. Y luego de recibir dicha atención, como el ratón, como la esquiadora, como la mujer de 65 años, despertarán. ¿Un milagro? Esperamos que no, o tal vez sólo esperamos hacer de los milagros algo más común.


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