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- Herausgeber: Fondo de Cultura Económica
- Kategorie: Fachliteratur
- Sprache: Spanisch
- Veröffentlichungsjahr: 2012
La Melatonina ha permanecido inalterable a lo largo de miles y miles de años de evolución en organismos vivos que van desde las bacterias hasta el ser humano. La magia, los cuentos y las historias fantásticas sirven como punto de partida para exponer los descubrimientos científicos en torno a la Melatonina y sus principales funciones. Por mucho tiempo han sido un enigma los mecanismos que posibilitan la relación de los seres vivos con el entorno, su adaptación y supervivencia en condiciones no siempre propicias. Hoy sabemos que gran parte de la respuesta se encuentra en la Melatonina, una molécula que se produce durante la noche en la glándula pineal.
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Seitenzahl: 197
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Melatonina:un destello de vidaen la oscuridad
Gloria Benítez-King
Primera edición, 2008 Primera reimpresión, 2011 Primera edición electrónica, 2012
La Ciencia para Todos es proyecto y propiedad del Fondo de Cultura Económica, al que pertenecen también sus derechos. Se publica con los auspicios de la Secretaría de Educación Pública y del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología.
D. R. © 2008, Fondo de Cultura Económica Carretera Picacho-Ajusco, 227; 14738 México, D. F. Empresa certificada ISO 9001:2008
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ISBN 978-607-16-1163-5
Hecho en México - Made in Mexico
La Ciencia para Todos
Desde el nacimiento de la colección de divulgación científica del Fondo de Cultura Económica en 1986, ésta ha mantenido un ritmo siempre ascendente que ha superado las aspiraciones de las personas e instituciones que la hicieron posible. Los científicos siempre han aportado material, con lo que han sumado a su trabajo la incursión en un campo nuevo: escribir de modo que los temas más complejos y casi inaccesibles puedan ser entendidos por los estudiantes y los lectores sin formación científica.
A los diez años de este fructífero trabajo se dio un paso adelante, que consistió en abrir la colección a los creadores de la ciencia que se piensa y crea en todos los ámbitos de la lengua española —y ahora también del portugués—, razón por la cual tomó el nombre de La Ciencia para Todos.
Del Río Bravo al Cabo de Hornos y, a través de la mar Océano, a la Península Ibérica, está en marcha un ejército integrado por un vasto número de investigadores, científicos y técnicos, que extienden sus actividades por todos los campos de la ciencia moderna, la cual se encuentra en plena revolución y continuamente va cambiando nuestra forma de pensar y observar cuanto nos rodea.
La internacionalización de La Ciencia para Todos no es sólo en extensión sino en profundidad. Es necesario pensar una ciencia en nuestros idiomas que, de acuerdo con nuestra tradición humanista, crezca sin olvidar al hombre, que es, en última instancia, su fin. Y, en consecuencia, su propósito principal es poner el pensamiento científico en manos de nuestros jóvenes, quienes, al llegar su turno, crearán una ciencia que, sin desdeñar a ninguna otra, lleve la impronta de nuestros pueblos.
Comité de Selección
Dr. Antonio Alonso Dr. Francisco Bolívar Zapata Dr. Javier Bracho Dr. Juan Luis Cifuentes Dra. Rosalinda Contreras Dr. Jorge Flores Valdés Dr. Juan Ramón de la Fuente Dr. Leopoldo García-Colín Scherer Dr. Adolfo Guzmán Arenas Dr. Gonzalo Halffter Dr. Jaime Martuscelli Dra. Isaura Meza Dr. José Luis Morán López Dr. Héctor Nava Jaimes Dr. Manuel Peimbert Dr. José Antonio de la Peña Dr. Ruy Pérez Tamayo Dr. Julio Rubio Oca Dr. José Sarukhán Dr. Guillermo Soberón Dr. Elías Trabulse
Coordinadora
María del Carmen Farías R.
A mi constelación familiarCarlos, Gloria y Margarita A mis hijosRicardo Carlos y Jorge Ismael A la memoria de mi padre
Índice
I. La historia
El principio: el origen de todas las cosas
La glándula pineal en Oriente: el tercer ojo, órgano de la clarividencia
La glándula pineal en Occidente: el asiento del alma
Un cazador en busca de la cura del vitíligo
Bibliografía
II. Vasalisa la Sabia: melatonina, una hormona inteligente
Melatonina: la molécula
La síntesis de la melatonina
La melatonina, una molécula muy vieja y bien conservada: “más sabe el diablo por viejo que por diablo”
La molécula mensajera de la oscuridad
La melatonina: un reloj y un calendario
El enlace entre el medio interno y el medio externo
La producción de melatonina varía con la especie animal
La melatonina: un transductor electroquímico y una brújula
La bella durmiente del bosque: la princesa que perdió el ritmo del ciclo sueño-vigilia
Rip van Winkle, un aldeano que se desfasó en el tiempo: la melatonina como un cronobiótico
Bibliografía
III. Barba Azul, el depredador interno o los radicales libres la melatonina, un potente antioxidante, el recurso protector que todos llevamos dentro
Los radicales libres: el depredador interno
El recurso interno: la melatonina
La amenaza silenciosa: el estrés psicológico
Los mecanismos de protección interna contra los radicales libres producidos por estrés psicológico: la melatonina, una hormona psicosensible
La melatonina y el sistema inmune
Bibliografía
IV. El rapto de Helena: una señal la guerra de troya: una respuesta
¿Cómo recibe las señales una célula?
Los receptores de la señal de la melatonina
La ciudad incendiada. El efecto final: el cambio de la actividad celular basal
Las señales y los mensajes son recibidos en el núcleo
El Caballo de Troya: moléculas intracelulares que reciben la señal de la melatonina
Proteínas intracelulares calcio-dependientes que unen melatonina
Bibliografía
V. La huida de Troya: la construcción de una ciudad
Los materiales para la construcción: el citoesqueleto
La influencia extranjera: la melatonina, una molécula que modifica la estructura celular
Las murallas: una defensa de la ciudad. Las células epiteliales: las barreras selectivas de permeabilidad
El contacto con el ambiente: la sincronización de la actividad celular
La melatonina: una señal. La proteína cinasa C: el mediador de la señal
El oráculo: la comunicación con los dioses. Las neuronas: las células transmisoras de información
Mercurio: el mensajero de los dioses. Las neuritas: las precursoras de la comunicación
Bibliografía
VI. La Llorona: la pérdida de la memoria
La pérdida de la estructura: el colapso y la destrucción
La transformación de la leyenda: la melatonina, un compuesto neuroprotector
Los recursos de protección
Y la música calma el alma y también modifica los niveles de melatonina
Bibliografía
VII. El neurocitoesqueleto anormal en las enfermedades psiquiátricas: desde la tristeza infinita hasta la locura
El estrés oxidativo: el derrumbe del neurocitoesqueleto
Cuando la cura llega a producir enfermedad: las iatrogenias
La melatonina: un modulador del estado de ánimo
Marcadores de neurodegeneración
Conclusión: la melatonina, una luz en la oscuridad
Bibliografía
Glosario
Agradecimientos
Cuando se empieza la tarea de escribir un libro, uno no se da cuenta de la complejidad que implica, ni de la cantidad de personas que se involucran en el proceso. A todas ellas mi agradecimiento, en particular a la doctora Isaura Meza Gómez-Palacio por la sugerencia de que realizara este proyecto y por el tiempo que dedicó a revisar el manuscrito. A la señora María del Carmen Farías Román, que en el tiempo que comencé a darle forma a esta obra era gerente de Ciencia y Tecnología y de la Biblioteca de la Salud del Fondo de Cultura Económica. A lo largo de las reuniones que mantuvimos, siempre encontró la frase acertada para motivar mi imaginación y facilitar esta tarea tan complicada que es tratar de explicar con palabras sencillas los fenómenos que estudiamos. Agradezco al doctor Carlos Balam, por haber leído y releído el manuscrito, siempre con gran interés, enriqueciéndolo con su curiosidad y sus preguntas. Mi agradecimiento también al doctor Eugenio Frixione, que me proporcionó el material bibliográfico sobre la historia de la glándula pineal. No puedo dejar de mencionar al químico Leonardo Ortiz López, quien me proporcionó algunas de las figuras de este libro, y a la señora Martha Varela por su incansable apoyo secretarial, así como a mis estudiantes: maestra en ciencias Graciela Jiménez, médico Alfredo Bellon y doctor Gerardo Ramírez, además de la señora Patricia Chimal, siempre dispuestos a colaborar y a apoyar en las tareas académicas. A todos ellos, gracias. También expreso mi agradecimiento al señor Raúl Cardoso y al señor José Luis Calderón, quienes elaboraron las figuras de este libro. Finalmente, mi gratitud al doctor Fernando Antón-Tay, quien fue mi maestro en el campo del estudio de la melatonina.
Prefacio
En general, todos seguimos con interés lo que se informa o se publica en relación con la importancia de las hormonas en nuestro desarrollo, crecimiento, salud y comportamiento social. Sin embargo, poco entendemos acerca de cómo funcionan estas moléculas.
Químicamente, las hormonas son moléculas pequeñas, poco complejas, que se sintetizan en diversas glándulas y que tienen la capacidad de ejercer su acción regulatoria en cantidades muy pequeñas y a distancia. Es decir, viajan en el organismo a los sitios donde se encuentran sus blancos específicos que deberán ser modificados. Los cambios inducidos por las hormonas pueden tener efectos benéficos, como contribuir al desarrollo durante la adolescencia, pero al mismo tiempo las deficiencias o la sobreproducción hormonal contribuyen a diversas patologías.
Una de estas moléculas es la melatonina. Esta hormona es producida en la glándula pineal y secretada durante la noche al torrente sanguíneo. Durante muchos años se asoció la producción de melatonina con los ciclos de luz-oscuridad al que está sujeta la mayoría de los organismos superiores, pero sin tener una clara idea de cuál era su forma de actuar. Ahora se sabe que la producción de melatonina disminuye con la edad, durante los viajes trasatlánticos, y por la permanencia en sitios de continua oscuridad o de luminosidad se desfasa su secreción del fotoperiodo, causando una alteración en nuestro horario de sueño. Estas condiciones no sólo alteran el sueño normal sino también tienen repercusiones en varios niveles en las células del cerebro, del riñón, del sistema inmune y hasta en nuestra conducta y capacidad cognitiva.
Tal vez por todos estos efectos la melatonina se ha convertido en una sustancia popular, utilizada empíricamente para aliviar varios trastornos, ya que su forma de actuar se elucidó en épocas recientes.
En este libro, la doctora Gloria Benítez King nos cuenta la sorprendente historia de esta “droga mágica”. Después de enterarnos de que la glándula pineal era considerada por los antiguos médicos como un tercer ojo, y de todo lo que con métodos científicos se ha hecho para caracterizar a la hormona que se produce ahí, nos toma de la mano y nos lleva a sitios míticos. De manera interesante y amena vamos aprendiendo cómo funciona la melatonina y cómo nos afectaría la carencia o el exceso de esta molécula, por medio de analogías con situaciones extraídas de historias, leyendas y cuentos.
Los dos capítulos finales, que tratan sobre el citoesqueleto neuronal, nos llevan a otro sitio misterioso: el cerebro. Una visión breve y clara sobre el citoesqueleto nos permite entender su organización en las neuronas y la participación de la melatonina en su mantenimiento, y posiblemente en su reparación.
Este libro es un viaje fascinante por el mundo de las actividades de una molécula que nos facilita pensar, sentir y emocionarnos, y que por sus propiedades terapéuticas podría ser verdaderamente una “droga mágica”.
ISAURA MEZA
I. La historia
A los científicos que iniciaronel estudio de la melatonina
ELPRINCIPIO: ELORIGENDETODASLASCOSAS
Al principio creó Dios los cielos y la tierra. La tierra estaba confusa y vacía y las tinieblas cubrían el haz del abismo, pero el espíritu de Dios se cernía sobre la superficie de las aguas. Dijo Dios: “Haya luz”, y hubo luz.
Génesis, 1, 2, 3
Al comienzo de todo y en el inicio de nada todo estaba vacío. Así, de un chispazo divino se empezaron a originar todas las cosas del universo, las galaxias, los planetas, y el hombre del barro y de una costilla del hombre, la mujer. Hombre y mujer habitaron el paraíso. Después de la creación, el Ser Supremo descansó (figura I.1).
FIGURAI.1. Figura representativa de cómo se originaron todas las cosas a partir de la oscuridad y de la nada.
El hombre, en sus primeros intentos por entender la naturaleza, buscó el conocimiento y trató de explicarse su origen recurriendo al factor divino. En su terror frente al infinito, volvió absolutas e inamovibles las verdades, las transformó en dogmas de fe. En su afán de saber, el hombre nombró primero las cosas, luego las describió y posteriormente trató de integrar la información hasta adquirir un conocimiento más profundo de los fenómenos naturales y de su propio ser. Así, los antiguos, antes de conocer los componentes moleculares de un organismo, fueron nombrando los órganos, sin saber que podían producir compuestos químicos. Después, describieron la localización anatómica de cada órgano, para luego atribuirle una función, un para qué, una razón de ser. En cada cultura se buscó la función. Así también ocurrió la evolución del conocimiento de la glándula pineal y de su principal producto de secreción: la melatonina. Durante muchos años el conocimiento de la función del órgano pineal fue casi el mismo. Se mantuvo inalterable por siglos y siglos. Fue en el momento en que se empezaron a conocer las sustancias activas que produce este órgano, a mediados del siglo pasado, cuando se llegó a la conclusión de que el órgano pineal era una glándula (figura I.2), y se generó un conocimiento explosivo acerca de la glándula pineal y la melatonina. ¿Para qué sirve la glándula pineal? ¿Cómo se puede utilizar la melatonina en el tratamiento de diversas enfermedades? ¿Qué pasa si se extirpa la glándula pineal? ¿Envejece la glándula al igual que nosotros? ¿Se produce la melatonina si no hay glándula pineal? Así, a lo largo de la historia, el hombre, con base en sus creencias, le adjudicó diferentes funciones a la glándula pineal, desde esotéricas y espirituales hasta funciones muy concretas como las que se le conocen hoy en día, que surgen del conocimiento obtenido con el método científico. He aquí parte de la historia.
FIGURAI.2. Localización de la glándula pineal en el ser humano, como se conoce en nuestros días. La glándula se localiza en el centro del cerebro.
LAGLÁNDULAPINEALEN ORIENTE:EL TERCER OJO, ÓRGANO DE LA CLARIVIDENCIA
Los primeros registros de la existencia de la glándula pineal aparecen 5 000 años a.C. en los Vedas. Para los hindúes la glándula pineal estaba vinculada con el tercer ojo, el órgano de la clarividencia, de las intuiciones y las premoniciones. El tercer ojo en la tradición hinduista se relacionó con el chakra 6. En sánscrito, chakra quiere decir “luz que gira”, y al chakra 6 se le denominó Ajna, que significa “percibir” (figura I.3). Como los chakras son los centros de recepción de la energía del universo, Ajna, la flor de dos pétalos, fue considerada el centro primario de la percepción. En las filosofías religiosas orientales también se menciona a la glándula pineal. Los budistas consideraban que esta glándula era el órgano a través del cual el alma ingresaba al cuerpo en el momento del nacimiento, en cada reencarnación. El médico islámico Ibn-al-Jazzar, nacido en el siglo X en el Medio Oriente y conocido en el Occidente como Avicena, afirma en su Tratado sobre el olvido y su tratamiento que el pneuma físico penetra y se distribuye en el cerebro, la fuente del pensamiento, el entendimiento, la reflexión, el discernimiento y la inteligencia”, y se refiere a la glándula pineal como a un “fragmento del cerebro que parece un gusano que los anatomistas han llamado glándula pineal”. Según este médico persa, profundo estudioso de Aristóteles, la glándula pineal funcionaba como una válvula que controlaba el paso del pneuma entre la parte anterior y posterior del cerebro. Creía que si se interrumpía el paso del pneuma y no alcanzaba la parte posterior del cerebro, se perdía la memoria y no era posible ya contestar a las preguntas que se le hacían al sujeto. Avicena opinaba que por esta razón y por la apertura del pasaje del pneuma se establecen diferencias entre las personas en lentitud o rapidez. Para algunos, el flujo del pneuma es rápido y por eso son rápidos para pensar. Sin embargo, para otros, el flujo es lento y por eso recuerdan lentamente y responden despacio. Avicena, como lo veremos más adelante, estaba profundamente influido por el pensamiento de los griegos, lo cual no deja de reflejarse en su concepción de la glándula pineal.
FIGURAI.3. Según los hindúes el tercer ojo estaba localizado en el chakra 6 y se vinculó con la glándula pineal, considerada el órgano de la clarividencia o de las intuiciones.
LAGLÁNDULAPINEALEN OCCIDENTE:ELASIENTODEL ALMA
En Occidente, la glándula pineal (epifisis cerebri) fue uno de los primeros órganos que secretan sustancias de los cuales se describió su localización y su forma. Los griegos pensaban que la glándula pineal era una válvula que regulaba el flujo de los espíritus animales entre el tercer y cuarto ventrículos. Probablemente este concepto se originó con Herophilus, un anatomista de Alejandría que vivió entre los años 335 y 280 a.C., que asoció la glándula pineal con unas válvulas reguladoras del flujo de la memoria. Galeno, considerado el padre de la medicina, en su libro Sobre la utilidad de las partes del cuerpo, escrito cinco siglos después, se refiere a la glándula pineal como un órgano de apariencia de piña o bellota de conífera, localizado en la bifurcación de una vena larga muy cerca del plexo coroideo de los ventrículos anteriores y la llamó konarium, por su forma. Este famoso médico pensaba que era ignorancia considerar la epífisis vermiforme como una válvula que regulaba el flujo del pneuma y que en realidad esta glándula servía de apoyo a los vasos sanguíneos de las inmediaciones. Versalius, reconocido anatomista del siglo XVI, apoyó el concepto de Galeno y describió la glándula pineal como un órgano de sostén de las venas cerebrales. No obstante los conceptos de Galeno sobre la glándula pineal, la idea que tenía Herophilus de una válvula que regulaba el flujo de la memoria permaneció inalterable hasta el siglo XIX, cuando Margendie consideró la pineal como una válvula que regulaba el paso del líquido cefalorraquídeo. El nombre actual de la glándula pineal fue acuñado por el anatomista inglés Thomas Gibbson en el siglo XV. Para darle nombre se basó en las analogías genitales que utilizaba Galeno. En su libro The Anatomy of Human Bodies Epitomized, publicado en 1682, la describió como un pene suspendido entre y sobre los túmulos cuadrigéminos inferiores (análogos de los testículos).
Los estudios realizados por los anatomistas demostraron que en peces, anfibios y reptiles la glándula pineal es realmente un tercer ojo colocado en la superficie del cráneo, pues contiene células fotorreceptoras que registran los cambios externos en la cantidad de luz para controlar la temperatura corporal. En las aves, esta estructura emigra hacia el interior del cráneo donde aún es sensible a la luz porque se conservan las células fotorreceptoras, que acoplan los ritmos biológicos de las aves con la intensidad de la luz. En los mamíferos superiores, en particular en el hombre, la glándula pineal carece de fotorreceptores desarrollados y no percibe la luz directamente sino a través de la retina por una compleja red nerviosa. Por lo tanto, el concepto que se tenía en el Oriente de la glándula pineal como un “tercer ojo” fue corroborado, aun cuando la interpretación es diferente pues sus propiedades de clarividencia, aunadas a una intuición muy desarrollada, no se han podido demostrar. Además, en el Occidente, al igual que en el Oriente, la glándula pineal se vinculó con el alma. Los griegos habían concebido este concepto. Sin embargo, el filósofo que desarrolló con más ímpetu esta idea fue René Descartes en el siglo XVII. Él aseguraba que el cuerpo humano era como una máquina animada por el alma. “Nosotros podemos hacer más que reaccionar automáticamente porque poseemos un alma racional. El alma nos permite ponderar el pasado, hacer cuidadosas elecciones en el presente y aun maravillarnos de lo que puede pasar en el futuro y todo porque hemos sido bendecidos por un alma racional. Nosotros podemos pensar.” Estas ideas, vertidas en su libro El discurso del método, se sintetizan en pocas palabras: cogito ergo sum, “pienso, luego existo”. Descartes argumentó que el alma racional interacciona con el cuerpo a través de la glándula pineal (figura I.4) a la que consideró el asiento del alma por estar en el cerebro, por ser un órgano impar, por estar localizada en la línea media del cerebro, casi en el centro, porque está protegida de las influencias exteriores y por estar situada cerca de los ventrículos que guardan a los espíritus animales que animan el cuerpo.
FIGURAI.4. Esquema de la glándula pineal, realizado por René Descartes y publicado en el Tratado del hombre. Este filósofo del sigloXVIIconsideró la glándula pineal como el asiento del alma.
FIGURAI.5. En el sigloXVIIRené Descartes ya asociaba la luz con la glándula pineal. La luz era percibida por los ojos y posteriormente por la glándula pineal. El esquema es como aparece en el Tratado del hombre.
Descartes pensaba que la glándula pineal estaba protegida de las influencias exteriores. Sin embargo, en El tratado del hombre, quizá de manera intuitiva, vinculó la glándula pineal con su medio ambiente a través de la luz (figura I.5). En su dibujo clásico, Descartes esquematizó la información del ambiente como líneas de luz que llegan a los ojos y se registran en la glándula pineal. Creía que esa señal luminosa liberaba a los espíritus animales en la cavidad de los nervios, que se distribuían desde los ventrículos hacia los músculos del brazo de una mujer, causando un movimiento voluntario. Curiosamente, este concepto cartesiano de la glándula pineal como asiento del alma, que recibe la luz que perciben los ojos, es una creencia popular. También se cree que los ojos son el espejo del alma. Gustavo Adolfo Bécquer lo expresa en sus Rimas:
De la luz que entra al alma por los ojos
los párpados velaban el reflejo;
mas otra luz el mundo de visiones
alumbraba por dentro.
Fragmento, Rima LXXI
Sabe, si alguna vez tus labios rojos,
quema invisible atmósfera abrasada,
que el alma que hablar puede con los ojos,
también puede besar con la mirada.
Rima XX
El concepto cartesiano de la glándula pineal como asiento del alma racional provocó que los médicos del siglo XVII asociaran este órgano con la locura e influyó en gran medida en la evolución del pensamiento en psiquiatría. De tal manera que hasta el siglo pasado se pensaba que en la glándula pineal radicaba el origen de muchas enfermedades mentales. En 1920, Becker, en un intento por encontrar una relación entre anormalidades mentales y el hallazgo de glándulas pineales calcificadas en tejidos necróticos —idea que estuvo muy en boga en los siglos XVIII y XIX—, administró extractos de glándula pineal a pacientes psicóticos. Aunque los resultados obtenidos por Becker no fueron muy claros, este experimento marcó el inicio de la investigación de la participación de la glándula pineal en los procesos mentales.
