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Qué es el "electroma", la red bioeléctrica del cuerpo humano que los científicos apenas comienzan a investigar (y cómo puede revolucionar el tratamiento del cáncer)

Veronica Smink - BBC News Mundo | Miércoles 22 febrero, 2023


Imagen de un cuerpo humano con corriente eléctrica
Getty Images
El cuerpo humano está lleno de átomos con carga eléctrica (iones) que circulan por nuestras células generando una corriente.

En las últimas décadas, muchas de las investigaciones científicas que buscaban develar cómo funciona el cuerpo humano se enfocaron en estudiar tres sistemas clave: el genoma, el proteoma y el microbioma.

El primero es la secuencia de ADN que posee cada organismo y que contiene toda su información genética. El segundo, el conjunto de proteínas que fabrican los genes, que son los "ladrillos esenciales" de la vida. Y el tercero es el ecosistema de microorganismos que viven en el cuerpo y son determinantes para la salud.

Ahora está empezando a crecer el interés en otro sistema que es fundamental para la vida, no solo humana sino también de plantas y animales: la red bioeléctrica que hace funcionar a todo organismo, y que algunos científicos han empezado a llamar el "electroma".

"Así como las señales eléctricas sustentan las redes de comunicación del mundo, estamos descubriendo que hacen lo mismo en nuestros cuerpos: la bioelectricidad es la forma en que nuestras células se comunican entre sí", explicó en un reciente artículo en el sitio Nesta la divulgadora científica Sally Adee, una experta en este campo, y autora del libro "Somos eléctricos", que saldrá en febrero.

Según Adee -a quien algunos atribuyen haber acuñado el neologismo "electroma"- "es difícil exagerar cuán total y absolutamente todos tus movimientos, percepciones y pensamientos, y los míos, están controlados por la electricidad".

Entender el electroma es clave, señala, porque interviniendo en el proceso bioeléctrico del cuerpo podemos "arreglarlo cuando algo sale mal, ya sea por trauma, defectos de nacimiento o cáncer".

Cómo funciona

Mustafa Djamgoz, profesor emérito en Biología del Cáncer del Imperial College de Londres, es uno de los primeros científicos que está aplicando la bioelectricidad para tratar esta enfermedad.

Djamgoz, quien también enseña Neurobiología en esa prestigiosa universidad británica, estudia los procesos bioeléctricos del cuerpo desde hace décadas y desde 2019 es el coeditor en jefe de "Bioelectricity", la única revista científica dedicada a este campo.

Pero antes de entender cómo usa la bioelectricidad para tratar el cáncer, BBC Mundo le pidió que explicara qué es y cómo se genera esta corriente en nuestro interior.

"Todos los elementos que tenemos en nuestro cuerpo, por ejemplo, el sodio, el potasio, el calcio, el magnesio y el zinc, atraviesan una reacción química que hace que se separen sus átomos, formando lo que se conoce como iones, que son partículas con carga eléctrica", detalla.

Imagen de iones
Getty Images
Los iones circulan por nuestras células, generando una corriente eléctrica.

"Los fluidos de nuestro cuerpo están llenos de estos iones. Los de carga opuesta se atraen, los que tiene la misma carga se rechazan. Y al circular por nuestro cuerpo generan una corriente".

El experto aclara que se trata de una corriente de muy baja potencia: apenas 70 milivoltios (una pila AA común tiene 1.500 milivoltios, compara).

Pero la bioelectricidad del cuerpo es esencial para su funcionamiento -dice- ya que es a través de estas señales eléctricas que las distintas partes del cuerpo se comunican.

Ley fundamental

Djamgoz destaca que la red bioeléctrica del cuerpo funciona bajo los mismos principios fundamentales que aplican a todo circuito eléctrico, incluida la ley de Ohm (que establece que el voltaje es equivalente a la corriente multiplicada por la resistencia).

La gran diferencia es que mientras la electricidad tradicional se mueve a lo largo del núcleo conductor dentro de un cable, la bioelectricidad es generada por iones que fluyen a través de la membrana celular (la cubierta).

Dado que la membrana es como un sello, para penetrar en la célula los iones deben atravesar una especie de compuerta: unas proteínas llamadas "canales iónicos", que están incrustados en la membrana.

Cuando fluyen por estos canales se produce la conducción eléctrica.

Al experto le resulta paradójico que el sistema bioeléctrico haya sido mucho menos estudiado que otros que gobiernan el cuerpo, por ejemplo, el genoma, ya que es mucho menos difícil de entender.

"Tenemos 22.000 genes y cada persona tiene una composición genética diferente, es por eso que tenemos medicina personalizada. Pero en la bioelectricidad hay una sola ley fundamental, que aplica para todos", afirma.

También resalta que todas las células y tejidos de nuestro cuerpo -las neuronas, nervios, músculos, cartílagos, intestino, etc- utilizan el mismo proceso para comunicarse.

"Cuando pensamos en las propiedades eléctricas del cuerpo lo primero en lo que pensamos es el cerebro, el corazón y los músculos, pero la realidad es que incluso los microbios en nuestro intestino, el sistema inmunológico y las células cancerígenas generan señales eléctricas", dice.

"La bioelectricidad realmente es una de las fuerzas o mecanismos más fundamentales de la naturaleza", afirma.

Mustafa Djamgoz
Mustafa Djamgoz
El experto en cáncer y neurobiología del Imperial College de Londres, Mustafa Djamgoz, es uno de los pioneros en el uso de la bioelectricidad para tratar enfermedades.

Cáncer

Volviendo a cómo Djamgoz aplica la bioelectricidad para frenar el avance del cáncer, el revolucionario tratamiento que está desarrollando tiene que ver con la forma en que se transmiten las señales eléctricas dentro del cuerpo.

Como ya mencionamos, para entrar y salir de células, los iones -o átomos con carga eléctrica- utilizan canales iónicos, unas proteínas que están en las membranas de las células. Funcionan como compuertas: cuando se abren, el ion puede pasar.

En el caso del cáncer, que es básicamente una enfermedad que ocurre cuando las células crecen y se propagan de forma descontrolada, estos canales iónicos juegan un papel fundamental -explica- ya que "son las que controlan la proliferación y migración de células".

Gracias a investigaciones que comenzó en la década de 1990 el experto y su equipo descubrieron un dato revelador: que las células cancerígenas se tornan agresivas -es decir, que tienden a multiplicarse y propagarse- cuando son "eléctricamente excitables".

"Las células cancerígenas generan un zumbido de actividad eléctrica y esto las hace hiperactivas", explica.

El dato -señala- es muy importante, porque "el problema con el cáncer no es tener un tumor. Puedes vivir con un tumor, siempre y cuando sea local. El problema grande es cuando el cáncer se propaga, un proceso que llamamos metástasis".

El científico descubrió que la clave para frenar ese crecimiento hiperactivo era cerrar las compuertas eléctricas de esas células. Es decir, bloquear los canales iónicos, más específicamente los canales de iones de sodio, que son los responsables de provocar la "excitación electrónica" que promueve el crecimiento del cáncer.

Utilizando fármacos para bloquear esos canales logró frenar la proliferación y propagación de células cancerígenas en animales. Su próximo desafío es realizar pruebas en seres humanos, un proceso mucho más complejo.

Imagen de células cancerígenas que se propagan
Getty Images
Las células cancerígenas se propagan cuando son "eléctricamente excitables".

Sin embargo, sostiene que ya tiene indicios de que la técnica también podría funcionar en personas.

A finales de 2022, William Brackenbury, experto en ciencias biomédicas en la Universidad de York, en Reino Unido, y exestudiante de doctorado de Djamgoz, publicó los resultados de un estudio epidemiológico que analizó información de 53.000 pacientes de cáncer (de tres tipos: mama, próstata y colon).

Unos 150 de esos pacientes también tenían angina crónica, una enfermedad coronaria que se trata usando un medicamento llamado ranolazina, que bloquea los canales de iones de sodio en las condiciones de bajo oxígeno que también se produce en los tumores que crecen.

El trabajo mostró que esas personas que tomaban el bloqueador sobrevivían en promedio un 60% más tiempo que el resto de los pacientes de cáncer que no estaban tomando ese fármaco.

"Los medicamentos como la ranolazina pueden convertir los cánceres agresivos en un estado benigno, es decir, no metastásico, permitiendo a los pacientes vivir con el cáncer de forma crónica, como la diabetes. Esto también elimina los efectos secundarios tóxicos e indeseables de tratamientos como la quimioterapia", señala el experto del Imperial College.

Djamgoz ya patentó su tratamiento contra el cáncer usando un bloqueador de canales de iones de sodio en varios países incluyendo Reino Unido, Japón, Canadá, Australia y Estados Unidos.

Otros usos médicos

Pero la bioelectricidad no solo tiene potencial para la cura del cáncer.

Esa misma "excitación electrónica" que hace que las células cancerígenas se multipliquen, puede ser usada para un fin positivo: curar heridas.

Como explica Adee, se descubrió que las células de la piel "generan un campo eléctrico cuando se lesionan".

"La corriente de la herida llama al tejido circundante, atrayendo ayudantes como agentes curativos, macrófagos para limpiar el desorden y células reparadoras de tejido de colágeno llamadas fibroblastos", señala.

Un corte en la frente visto de cerca.
Getty Images
Las heridas generan un campo eléctrico para ayudar a su sanación.

En 2012, el científico Richard Nuccitelli logró medir la corriente eléctrica de heridas y halló que esta aumenta cuando está la lesión, disminuye a medida que la herida sana y vuelve a ser indetectable cuando se completa la curación.

También descubrió que las personas cuya corriente de lesión era débil sanaban más lentamente que las personas cuya corriente de lesión era "más fuerte" y que la fuerza de la corriente de la herida disminuye con la edad, emitiendo una señal que es solo la mitad de fuerte en los mayores de 65 años que en los menores de 25 años, cuenta la experta en su artículo.

Este hallazgo ha llevado a algunos científicos a intentar estimular la electricidad natural del cuerpo para acelerar la sanación de heridas.

Dos estudios publicados en la última década sobre el tratamiento de una de las heridas más difíciles de sanar, las escaras, que afectan especialmente a las personas que están postradas en una cama, mostraron que la estimulación eléctrica "casi duplicó su tasa de curación", cuenta Adee, citando los trabajos de Koel y Hoghton en 2014 y Girgis y Duarte en 2018.

La divulgadora científica señala que incluso hay evidencias de que la misma técnica puede acelerar la curación de huesos fracturados.

¿Por qué no se usa?

Pero la gran pregunta es: si ya hay investigaciones que muestran que la bioelectricidad del cuerpo puede ser alterada para ayudar a curarnos ¿por qué los médicos no están aplicando estas técnicas?

Djamgoz dice que los principales motivos son tres.

"Primero, que la profesión médica es muy conservadora. Toma mucho tiempo para que las ideas cambien. Si tomas, por ejemplo, el caso del cáncer: aún lo tratamos usando quimioterapia, radioterapia y técnicas y métodos de tratamiento que tienen más de 50 años", afirma.

Parte de este conservatismo tiene que ver con el hecho de que "estamos lidiando con la vida humana" -dice- y hay temor a cometer errores.

Una mujer recibiendo un tratamiento de quimioterapia
Getty Images
La quimioterapia se empezó a usar para tratar el cáncer después de la Segunda Guerra Mundial.

Pero en la práctica, cuando alguien quiere probar "algo que está fuera de lo convencional, la reacción instintiva es oponerse".

"Uno de los motivos por lo que no hay más personas tomando riesgos es que no hay financiamiento. Las personas quieren ir a lo seguro", señala.

Un segundo factor por el que falta inversión en este campo es comercial, dice.

"Las grandes empresas farmacéuticas que desarrollan medicamentos caros no necesariamente quieren este tipo de medicación, que es barata".

El tercer y último motivo que enumera el profesor Djamgoz es más curioso: para usar la bioelectricidad hay que entender un poco de física y "el médico o biólogo promedio le tiene miedo" a esta disciplina científica, asegura.

"Hay casi como un prejuicio... dicen 'Dios mío, esto es física, no lo entiendo'".

Adee cita un estudio de 2019 realizado por la Universidad Goethe de Alemania y la Universidad de Nueva México en EE.UU. que "encontró que la idea de que la electricidad es relevante en biología todavía es demasiado novedosa y contraria a la intuición para una amplia aceptación".

"Incluso cuando los médicos han oído hablar de esto, no saben cómo usarlo", señala.

Dos de los científicos que participaron en ese estudio, que analizó los motivos por los que pocos cirujanos ortopédicos utilizan la estimulación eléctrica para curar fracturas -"a pesar de que funciona tan bien"-, coincidieron con el profesor del Imperial College sobre los primeros dos puntos.

Pero la experta rusa en medicina regenerativa Liudmila Leppik y el cirujano plástico y especialista en ortopedia estadounidense-argentino John Barker dijeron a BBC Mundo que no creían que la falta de conocimiento de los médicos sobre Física sea uno de los problemas.

Médicos
Getty Images
El problema no son los médicos sino la ausencia de pautas de tratamiento claras y herramientas estandarizadas que se puedan utilizar fácilmente, halló el estudio.

"Yo no creo que ninguno de nosotros, los doctores, entendamos profundamente los mecanismos de cómo funcionan cualquiera de las drogas que les damos a los pacientes, y sin embargo los administramos todos los días", afirmó Barker, quien trabajó por décadas con la estimulación eléctrica y hoy está retirado.

Por su parte, Leppik opinó que "el médico y biólogo promedio estudió Física en la universidad y creo que entiende los conceptos básicos de la electricidad. Pero también entienden lo poco que saben sobre las reacciones celulares a la electricidad".

En ese sentido, el trabajo en el que colaboraron ambos mostró que no existen pautas claras que especifiquen cómo utilizar la electricidad en un consultorio o una mesa de operaciones.

Ni siquiera está claro si se debe usar corriente directa o alterna, cuánto tiempo se debe aplicar y qué tan fuerte debe ser.

Otro factor fundamental que mostró el estudio es que aún no existen herramientas estandarizadas que los médicos pueden usar con sus pacientes.

"Cuestión de tiempo"

A pesar de estas limitaciones, los expertos coinciden sobre el enorme potencial que tiene el campo de la bioelectricidad.

"Es uno de los principales desarrollos que están por suceder. Es solo cuestión de tiempo", predice Djamgoz, quien señala que la financiación para esta área científica está aumentando.

Barker, en tanto, advierte que, aunque el potencial es indudable, la ciencia no suele crecer de forma lineal.

"La electricidad sirve para curar. Punto. Hay muchas investigaciones que lo prueban. Pero hace 40 o 50 años también sabíamos que los autos electrónicos tenían muchas ventajas, y sin embargo tuvo que llegar el loco de Elon Musk, que se jugó invirtiendo en esa industria, para cambiar el stato quo", observa.

El experto cree que el interés por usar la electricidad para usos médicos seguramente crecerá ahora que "está explotando el campo de la microelectrónica".

"No tengo dudas de que será un gran avance. Solo falta que desarrollan un dispositivo fácil de usar".


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