A la investigadora Ester Pérez-Martín podemos encontrarla durante horas en un laboratorio enfrascada tras un microscopio. La pasión que siente por su trabajo sólo es comparable a su interés por la divulgación científica.
Combina la investigación en torno a enfermedades neurodegenerativas en una startup asturiana con su trabajo en el grupo de Investigaciones Traslacionales para la Salud de la Universidad de Oviedo y el Instituto de Investigación Sanitaria del Principado de Asturias (ISPA). Y próximamente esta doctora en biología celular por la Universidad de Salamanca verá cumplido otro de sus objetivos impartiendo clases online para una universidad de La Rioja.
Organiza su tiempo libre en base a los experimentos que tiene entre manos, y siempre a caballo entre Asturias y Castilla-León, donde se encuentran su familia y pareja. No hay duda que la suya es una profesión sacrificada, pero la zamorana afincada en Asturias, tampoco oculta su satisfacción por lo que hace. «Tengo la suerte de poder estar trabajando en algo que me motiva y que al final me hace feliz. Y es a lo que dedico más tiempo de mi vida».
-¿Cuándo descubrió que su camino era la ciencia?
-No tenía claro que quisiera dedicarme a ser científica, quería ser profesora, pero sí que es cierto que desde muy pequeña he tenido características que, en general, casi todos los científicos compartimos; era muy curiosa y muy preguntona. Siempre estaba interesada en el porqué de las cosas. Me gustaba muchísimo la docencia, y cuando estaba en la universidad quería ser profesora de la universidad y tuve la suerte de poder hacer unos cursos que eran como de especialización en neurociencias. Los impartían profesores de la Universidad de Salamanca que eran investigadores y, además del conocimiento teórico, te contaban sus diferentes líneas de investigación y fue cuando vi que quería dedicarme a esto. Me apasionaba la investigación unida a la docencia.
«Desde muy pequeña he tenido características que, en general, casi todos los científicos compartimos; era muy curiosa y muy preguntona»
-¿En qué se centra su investigación actualmente? ¿Podría contárnoslo de una manera sencilla?
-Mi investigación se ha centrado principalmente en la búsqueda de tratamientos o estrategias terapéuticas novedosas para hacer frente a la neurodegeneración, que es la pérdida de neuronas de diversa etiología. Durante mi doctorado en el Instituto de Neurociencias de Castilla y León y en la Universidad de Salamanca, evalué el efecto neuroprotector resultante de la combinación de un fármaco endocannabinoide y de la terapia celular con células madre en un modelo preclínico de degeneración neuronal. Desde mi incorporación a la empresa asturiana NeuroStech y al grupo de Investigaciones Traslacionales para la Salud (Universidad de Oviedo, ISPA) nuestro objetivo es diseñar, desarrollar y validar dispositivos médicos de uso humano para “filtrar” el líquido cefalorraquídeo de compuestos neurotóxicos o para la liberación controlada de fármacos directamente al líquido cefalorraquídeo para el tratamiento de enfermedades neurológicas, como la enfermedad de Alzheimer.
-¿Qué propone la ciencia para combatir esta enfermedad? ¿En qué se está experimentando?
-Efectivamente, parte de las investigaciones que realizamos están centradas en enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Alzheimer que es la más prevalente en la sociedad, pero existen otras que también merecen ser nombradas como la esclerosis lateral amiotrófica, ataxias, atrofias de tipo parkinsonismo… entre otras. Cada una de estas enfermedades presenta un origen diverso, por lo que no existe un tratamiento de talla única que sea útil para todas ellas y, por lo tanto, las investigaciones que se están realizando son diversas. En relación con la enfermedad de Alzheimer u otras enfermedades caracterizadas por la acumulación de una proteína aberrante en el cerebro de los pacientes, uno de los enfoques más importantes ha sido el desarrollo de anticuerpos que reconocen estas proteínas y las atrapan, estrategia terapéutica denominada como inmunoterapia. Sin embargo, los dos problemas principales son, por un lado, la dificultad de que el fármaco llegue al cerebro por la presencia de la barrera hematoencefálica y, por otro lado, los efectos secundarios debido al contacto directo entre el fármaco y el sistema nervioso. En esta línea, una de las investigaciones que realizamos en NeuroStech tiene como objetivo validar un dispositivo médico en cuyo interior se alojarían estos fármacos de manera que cuando el líquido cefalorraquídeo con las proteínas tóxicas circulase en su interior, las moléculas neurotóxicas quedarían atrapadas y el líquido cefalorraquídeo circularía de vuelta al sistema nervioso “filtrado” de toxinas.
«Nuestro objetivo en Neurostech es diseñar, desarrollar y validar dispositivos médicos de uso humano para “filtrar” el líquido cefalorraquídeo de compuestos neurotóxicos o para la liberación controlada de fármacos»
-El Alzheimer produce la muerte de ciertas neuronas, ¿es ciencia ficción la posibilidad de poder regenerar algún día esas zonas afectadas?
-En general, las enfermedades neurodegenerativas conllevan la pérdida progresiva de neuronas. En el caso de la enfermedad de Alzheimer el daño cerebral se produce principalmente en dos regiones del cerebro (hipocampo y corteza) debido a la acumulación de proteínas tóxicas como el beta-amiloide y tau. Enlazando con una respuesta previa, la posibilidad de generar neuronas nuevas no es tan descabellado y ya ocurre en el cerebro adulto (es lo que denominábamos neurogénesis). Sin embargo, hoy en día no se conocen fenómenos de “regeneración” de neuronas que habían muerto en humanos (en algunos animales sí, es el caso del pez cebra, capaz de regenerar su nervio óptico si presenta algún deterioro). En este sentido, el uso de células madre como terapia de reemplazamiento ha sido uno de los enfoques más prometedores junto a la terapia génica, puesto que las células madre tienen el potencial de diferenciarse a diversos tipos celulares, incluidas las neuronas en condiciones específicas. Sin embargo, aún existen importantes desafíos técnicos y éticos que deben abordarse en fases preclínicas para su implementación.
-¿Qué esperanzas hay puestas en la prevención, erradicación o control de afecciones como el Alzheimer o el Parkinson?
-Las enfermedades neurodegenerativas son muy prevalentes en nuestra sociedad y el aumento de la esperanza de vida también incrementará su prevalencia en la sociedad. Por lo que, desde mi punto de vista, la detección temprana y el desarrollo de estrategias terapéuticas efectivas son los mayores desafíos de la medicina moderna. Aunque puedo ser quizá pesimista en este sentido, el foco principal no está tanto en buscar la manera de erradicarlas, porque sería algo no realista, si no que nuestro interés principal está en dos cuestiones principales. En primer lugar, identificar biomarcadores que nos permitan detectar estas enfermedades antes de que se presenten síntomas clínicos e implementar intervenciones terapéuticas antes de que se produzca el daño neuronal. En segundo lugar, desarrollar y evaluar estrategias terapéuticas optimizadas o combinación de tratamientos que puedan ayudar a controlar los síntomas y permitan ralentizar el progreso de la enfermedad y, en definitiva, mejorar la calidad de vida del paciente.
«Las interacciones sociales son esenciales para mantener el cerebro estimulado, activo y en forma, la falta de estas interacciones puede contribuir a una aceleración en el declive cognitivo»
-¿Por qué la soledad es tan negativa para personas de avanzada edad, con riesgo o presencia de enfermedades neurodegenerativas?
-El principal problema de la soledad en personas de edad avanzada que presentan riesgo o sufren enfermedades neurodegenerativas es debido a la reducción de la estimulación cognitiva y del aislamiento social. Se sabe que las interacciones sociales son esenciales para mantener el cerebro estimulado, activo y en forma, y que la falta de estas interacciones puede contribuir a una aceleración en el declive cognitivo.
-El cerebro, con sus casi cien mil millones de neuronas, es el sistema biológico más complejo que se conoce. ¿Es cierto que sólo utilizamos un 10% ?
-En realidad son 86 mil millones de neuronas y otros 84 mil millones de células que casi siempre quedan en segundo plano que son las células gliales o glía como los astrocitos, microglía y oligodendrocitos, encargados entre otras funciones de garantizar el correcto funcionamiento, nutrición y limpieza del cerebro.
Respecto a tu pregunta, la respuesta es FALSO. De hecho, es uno de los neuromitos más comunes. Los neuromitos son creencias erróneas sobre el sistema nervioso y su funcionamiento que normalmente surgen de interpretaciones incorrectas o muy simples de las investigaciones científicas. En cuanto al neuromito de “utilizamos sólo el 10% del cerebro” como comentaba, es falso, utilizamos todo el cerebro, aunque dependiendo de las funciones o tareas que estemos realizando se activan unas regiones u otras del cerebro. Por ejemplo, en el procesamiento de las imágenes que captan los ojos participa preferentemente el lóbulo occipital que se encuentra en la zona posterior del cerebro, o en el procesamiento de los olores, el bulbo olfativo que está justo en el extremo opuesto, en la zona anterior y ventral del cerebro. Además, hay que tener en cuenta que cuando realizamos una tarea suelen participar diferentes regiones cerebrales como demuestran los estudios de neuroimagen. Por lo tanto, no, no empleamos solamente el 10% del cerebro. En cuanto al origen de este mito, no está claro, aunque algunos autores lo relacionan con interpretaciones erróneas de investigaciones llevadas a cabo a finales del siglo XIX y principios del siglo XX.
«El neuromito de “utilizamos solo el 10% del cerebro” es falso, utilizamos todo el cerebro, aunque dependiendo de las funciones o tareas que estemos realizando se activan unas regiones u otras del cerebro»
-¿Qué otros neuromitos damos por ciertos y no lo son?
-Hay muchos más, uno de ellos es el que dice de que hay personas que tienen más desarrollado el hemisferio izquierdo porque son más calculadoras, más matemáticas, mientras que las que tienden a lo artístico, a lo relacionado con la musicalidad, etc. tienen más el derecho. Esto es completamente falso, no existe una diferenciación de hemisferios con respecto al comportamiento de las personas y cómo sean las personas. Lo que sí que existe en el cerebro son áreas concretas de los hemisferios que están especializadas, por ejemplo, en la función del lenguaje o en el procesamiento visual de la información. Pero no que nuestro hemisferio izquierdo está activándose porque somos calculadores y matemáticos.
-¿Cómo se desmonta este tipo de información?
-Hay una intervención quirúrgica para ciertos tipos de tumores que a mí me fascina. Es algo compleja, pero imagina que tienes un tumor que está afectando a una zona del cerebro que se activa cuando estás tocando un instrumento. Cuando realizan una intervención para extraerlo, normalmente quitan las células del tumor y algunas más para evitar que se vuelva a reproducir y, claro, si tú ahí tenías localizada una función concreta, la pierdes completamente. En vez de hacer eso, una de las intervenciones experimentales consiste en poner como si fuera un parche con unos electrodos encima del tumor, y lo que consiguen es que ese parche va “matando” el tumor al mismo tiempo que la persona sigue practicando la actividad musical de forma repetida, por ejemplo, tocar el violín. Y lo que se ha visto es que esa función que estaba en el lugar ocupado por el tumor es capaz de trasladarse a otra región del encéfalo, y de esta forma, no la pierdes; algo que sí ocurriría si directamente te estirpan el tumor. Una vez que esa función se traslada a otra región del cerebro ya pueden operarte y quitarte el tumor sin que la pierdas. A mí esto me parece una pasada, aunque de momento es una intervención experimental y solo efectiva para ciertos tumores en unas áreas concretas del cerebro. Si fuese cierto lo que hablamos anteriormente de los hemisferios izquierdo y derecho, no cabrían este tipo de terapias.
«Es importante que la sociedad tenga el conocimiento de las cosas que hacemos los científicos para que generen un punto de vista crítico y si en algún momento se enfrentan a una información errónea o pseudocientífica, tengan un criterio para detectarla o al menos cuestionarla»
-¿Pueden llegar a ser peligrosos los neuromitos?
-Sí, algunos pueden llegar a ser graciosos, pero otros, como los relacionados con el tema de vacunas o con tratamientos novedosos, pueden ser peligrosos. Una vertiente que puedes escuchar aún hoy día en algunos círculos es que había vacunas que producían autismo. Pero que una persona que se haya vacunado desarrolle una enfermedad en un momento puntual, no significa que esa enfermedad sea una consecuencia de la vacuna o que esta sea la causa. Puede haber muchos factores que se están dando al mismo tiempo. Por eso es tan importante la divulgación científica. Es importante que la sociedad tenga el conocimiento de las cosas que hacemos los científicos para que generen un punto de vista crítico y si en algún momento se enfrentan a una información errónea o pseudocientífica, tengan un criterio para detectarla o al menos cuestionarla.
-¿Las redes sociales están contribuyendo a la propagación de información errónea?
-Sí, el problema es que parece que este tipo de información se difunde de forma más rápida y masiva que la real. Por eso siempre les digo a mis compañeros que tenemos que hacer un esfuerzo por desmentir este tipo de informaciones.
«Santiago Ramón y Cajal estaba en lo cierto, el cerebro no es estático, sino que podemos “esculpirlo” en cierto modo con nuestros hábitos y experiencias»
-Ramón y Cajal, afirmaba que: «Todo ser humano, si se lo propone, puede ser escultor de su propio cerebro». ¿Los últimos descubrimientos en torno a esta parte del cuerpo corroboran esta afirmación?
-Efectivamente, con esta afirmación el Premio Nobel de Medicina (1906) se anticipaba a descubrimientos posteriores sobre la llamada plasticidad neuronal o neuroplasticidad, que consiste en la capacidad del cerebro para “restructurar” sus conexiones neuronales en respuesta al aprendizaje o al entorno, por ejemplo. Por lo tanto, Santiago Ramón y Cajal estaba en lo cierto, el cerebro no es estático, sino que podemos “esculpirlo” en cierto modo con nuestros hábitos y experiencias.
-Si esto es así, ¿cómo podemos esculpirlo?
-El ejemplo más conocido es la neuroplasticidad estructural. En el ámbito de las neurociencias hay una frase muy conocida “neurons that fire together wire together” que su traducción al castellano podría ser “las neuronas que disparan juntas, quedan conectadas juntas” y significa, por ejemplo, que cuando realizamos y practicamos una tarea repetidamente en la que participan un conjunto de neuronas que “disparan” (se activan) juntas, se fortalecen las conexiones neuronales o sinapsis entre ellas, “esculpiéndose” así un circuito neuronal.
Otro ejemplo muy llamativo y realmente fascinante es la capacidad del cerebro para reentrenar o trasladar funciones que se encontraban en áreas afectadas por un accidente cerebrovascular o un tumor, por ejemplo, hacia otras áreas que asumen estas nuevas tareas.
«Cuando realizamos y practicamos una tarea repetidamente en la que participan un conjunto de neuronas que se activan juntas, se fortalecen las conexiones neuronales o sinapsis entre ellas, “esculpiéndose” así un circuito neuronal»
-¿Qué podemos hacer cada uno por el cuidado de nuestro cerebro, dada la importancia de este órgano?
-Si tuviera que resumirlo en una única frase sería: mantenernos activos, tanto a nivel físico como a nivel cognitivo y social. Pero hay más cosas que podemos hacer, de hecho, hace un par de años se publicó el cuestionario “Brain Care Score” que consiste en 12 ítems para evaluar los factores modificables agrupados en tres categorías –físicos, de estilo de vida y socioemocionales– que influyen en nuestra salud cerebral y el riesgo de desarrollar enfermedades neurológicas como la demencia, depresión o ictus. Por citar algún ejemplo de estos factores, en este cuestionario se incluirían factores como la presión arterial, colesterol, hábitos nutricionales, consumo de alcohol o tabaco, ejercicio físico, manejo del estrés o relaciones sociales.
-¿Qué pasa en el capitán del cuerpo cuando tenemos nuevas experiencias y aprendizajes?
-Relacionado con la respuesta de la pregunta de ¿cómo esculpimos el cerebro?, cuando tenemos nuevas experiencias o aprendizajes, creamos o fortalecemos sinapsis que son las conexiones entre las neuronas que se activan cuando experimentamos esa nueva tarea o actividad. Dependiendo del tipo de información que lleve asociada esa experiencia, participarán neuronas de diferentes áreas cerebrales, como ya se ha comentado en alguna respuesta anterior.
«Se ha descubierto que el intestino tiene un papel fundamental en la salud mental. La microbiota intestinal es capaz de modular la producción de neurotransmisores, los compuestos químicos que participan en las sinapsis entre neuronas y tienen una relación directa en el estado anímico y función cerebral»
-En estos años se habla mucho de nuevos descubrimientos sobre la relación cuerpo-cerebro, y de cómo el resto del organismo influye sobre el que hasta hace poco se consideraba único al mando de nuestro sistema corporal o, al menos, de mayor relevancia. ¿En qué medida otras zonas pueden tomar partido en el control de mando?
-Efectivamente, la relación cuerpo-sistema nervioso, y en concreto cuerpo-cerebro, es mucho más compleja de lo que se pensaba anteriormente. Existen diferentes sistemas que pueden afectar al cerebro, pero me gustaría destacar uno que está ganando relevancia en los últimos años y es el llamado eje intestino-cerebro, ya que se ha descubierto que el intestino tiene un papel fundamental en la salud mental. La microbiota intestinal, que son el conjunto de microorganismos que viven en nuestro intestino, es capaz de modular la producción de neurotransmisores que son los compuestos químicos que participan en las sinapsis entre neuronas, y se ha demostrado que tienen una relación directa en el estado anímico y función cerebral, incluso en el desarrollo de enfermedades como la depresión o la ansiedad.
-También se habla mucho de la influencia positiva del ejercicio físico en el funcionamiento cerebral. ¿En qué nos beneficia?
-Además de los ya archiconocidos beneficios debido al aumento del flujo cerebral, liberación de endorfinas, disminución de la ansiedad y un largo etcétera, me gustaría destacar uno de los efectos más llamativos y es que se ha demostrado, tanto en animales de experimentación como en humanos, que el ejercicio físico se asocia a un aumento en la neurogénesis en el hipocampo; es decir, al nacimiento de nuevas neuronas en el cerebro humano adulto mediado por factores neurotróficos y neuroprotectores. En este punto, desmentimos otro de los neuromitos más extendidos en la sociedad y es que hasta hace unos años se pensaba que nacíamos con el mismo número de neuronas con el que moríamos, es decir, que no se generaban nuevas neuronas en el cerebro adulto. Sin embargo, actualmente sabemos que esto no es cierto y que hay factores que promueven esta neurogénesis como el ejercicio o la estimulación cognitiva.
«Desde hace años se sabe que durante los periodos de sueño son momentos en los que el cerebro inicia un proceso de “limpieza” en el que participan la microglía para eliminar desechos y toxinas que se acumulan durante la vigilia»
-¿Y qué pasa si, por el contrario, no somos capaces de tener un descanso reparador, un sueño de buena calidad? ¿Cómo nos influye?
-Desde hace años se sabe que durante los periodos de sueño son momentos en los que el cerebro inicia un proceso de “limpieza” en el que participan la microglía (células gliales descubiertas por el vallisoletano Pío del Río Hortega) para eliminar desechos y toxinas que se acumulan durante la vigilia. Recientemente se ha demostrado cómo ocurre este proceso de “limpieza” en ratones mediante ondas rítmicas generadas por las propias neuronas, de manera que impulsan el movimiento del fluido que rodea a las células neuronales hacia el líquido cefalorraquídeo y vasos linfáticos a través del sistema glinfático. En este sentido, cuando no se produce una correcta “limpieza” o es deficiente, lo que ocurre es que comienzan a acumularse metabolitos tóxicos que pueden afectar gravemente al correcto funcionamiento del cerebro.
-Por último, ¿en qué medida el alcohol como neurotóxico puede también dañar nuestras neuronas?
-El alcohol, como comentas, es uno de los neurotóxicos más consumidos globalmente que tiene la capacidad de dañar las neuronas y alterar el funcionamiento del cerebro. Sin embargo, no debemos confundir el efecto transitorio del consumo de alcohol en el que sentimos pérdida de equilibrio y coordinación motora, mareo… etc., y que se debe a la influencia directa del alcohol en la transmisión de señales entre las neuronas, con el daño que produce la exposición crónica de este neurotóxico. En este sentido, se ha demostrado que el consumo mantenido de alcohol, por ejemplo, aumenta el estado inflamatorio del cerebro (conocido como neuroinflamación), también aumenta la producción de radicales libres que daña e incluso puede contribuir a la muerte de las neuronas por estrés oxidativo, entre otros efectos negativos.