La deshonra de Haruko: fraudes en la ciencia

 

En la imagen, tres personas agachan la cabeza, apenadas. Todas trabajan en RIKEN, uno de los órganos públicos de investigación científica más respetados en Japón: Maki Kawai y Minoru Yonekura, ambos directores ejecutivos, cubren los costados de Ryoji Noyori, presidente de la institución nipona y ganador del premio Nobel de Química en 2001. Antes de dar por terminada una rueda de prensa que convocó en Tokio para distintos medios nacionales e internacionales, el trío se inclina durante siete segundos y calla. El incómodo silencio en la sala se rompe con los primeros murmullos y disparos de cámara. “Perdón”, dicen sus cuerpos.

Al sur del país, construido sobre una isla artificial cerca de la ciudad de Kobe, se erige el Centro de Biología del Desarrollo de RIKEN. En uno de sus pisos, destaca una oficina con paredes rosas que está adornada con figuras y calcomanías de anime. Lleva semanas desierta. Pertenece a la jefa del laboratorio de reprogramación celular, quien ha desaparecido de la atención pública. Su nombre es Haruko Obokata, tiene 30 años, y hace no mucho se pensaba que sería la primer mujer científica japonesa en ganar un Nobel.

El 30 de enero de 2014, la revista británica Nature metió entre sus páginas dos artículos que describían una técnica innovadora para hacer que células adultas de ratón –en este caso, glóbulos blancos y células de cerebro, piel, músculo y otros tejidos– recuperaran una función que, hasta donde se conoce, sólo poseen las células madre embrionarias: la pluripotencia, es decir, la capacidad de especializarse en casi cualquier linaje celular. Lo interesante de la metodología es que no se vale de manipulación genética o transferencia de núcleos, dos técnicas ampliamente utilizadas en la reprogramación celular. En cambio, propone estimular a las células con estrés (como tratamientos con ácido, toxinas bacterianas o daño físico) para reformatear su cableado molecular.

La idea fue tan original y los resultados tan importantes que las entrevistas no se hicieron esperar para la bióloga Haruko Obokata, autora principal de ambos artículos. “Estoy realmente sorprendida de que las células puedan responder de esta manera a su ambiente”, habría de confesar a James Gallagher, reportero de la BBC. “Es emocionante pensar en las posibilidades que nos ofrecen estos descubrimientos, no sólo en medicina regenerativa, sino también en cáncer”. Y es que el procedimiento es tan simple, rápido y barato que, de aplicarse en humanos, podría iniciar una revolución en la manera que curamos enfermedades… si tan sólo fuera cierto.

En los meses siguientes, distintos grupos de investigación se dedicaron a reproducir la metodología que Obokata y sus colegas habían publicado, pero sin éxito alguno. La sospecha y el escepticismo comenzaron a burbujear en blogs y redes sociales, donde muchos alegan la falsificación de resultados y plagio de otros estudios. Pronto, la temprana carrera de Haruko, conocida por haber sido una estudiante competitiva y persistente, tomó un rumbo incierto.

La presión fue tal que RIKEN juntó una comisión y comenzó su propia indagación sobre el asunto. Al día de  jueves 3 de abril, Haruko Obokata ha sido encontrada culpable de fraude científico por su institución madre y sus compañeros. Teruhiko Wakayama, coautor del trabajo y en cuyo laboratorio realizó experimentos la joven científica, ya sugirió retractar el artículo. “No hay credibilidad alguna cuando existen errores tan cruciales”, escribió en un correo al Wall Street Journal. “Y tampoco hay valor en la técnica si no puede ser reproducida”.

Hay quienes no han sido tan duros. Carolyn Johnson, periodista de The Boston Globe, escribió un artículo sobre el caso. “Lo que puede ser fácil de olvidar cuando un nuevo descubrimiento altera el conocimiento convencional es que es cuidadosamente criticado”, dice. “Este proceso es apropiado y forma parte de cómo funciona la ciencia, pero la mayoría de las veces se oculta del ojo público”. Por otro lado, no es raro que un experimento falle numerosas veces; Haruko investigó durante cinco años antes de publicar sus resultados.

Ryoji Noyori, presidente de RIKEN, levanta la cabeza y termina su reverencia. El destello de las cámaras vuelve a iluminar la sala de prensa. Ryoji mira al frente y pronuncia las últimas palabras de su discurso. “Las acciones y el manejo inapropiado de datos nos llevan a la conclusión de que Haruko Obakata no sólo carece del sentido de ética, sino también de la humildad e integridad como investigadora. Sus artículos no han hecho más que dañar la confianza pública en la comunidad científica, y por ello castigaremos rigurosamente a los responsables”.

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Bibliografía y enlaces de interés:

*Los dos artículos científicos de Haruko Obokata todavía son de libre acceso. Acá uno y el otro.

*Las críticas a la investigación de Obokata son vastas. Paul Knoeplfer, investigador especializado en células madre, ha recopilado en su blog algunos intentos de replicar el trabajo.

* La misma revista Nature ya sacó un comunicado sobre el posible fraude.

* Nota de Historias Cienciacionales

Generando hígado a partir de tu liposucción

Como si se tratase de una fantasía traída de una historia de ciencia ficción o quizá de un infomercial acerca de un producto fantástico, investigadores de la escuela de medicina de la Universidad de Stanford han desarrollado un método veloz y eficiente para que las células que extraigan en las liposucciones sean transformadas en células de hígado.

Los investigadores realizaron sus experimentos en ratones; sin embargo, las células madre del tejido adiposo eran de gente que se había realizado la liposucción y las células de hígado que se desarrollaron dentro de los ratones eran humanas.

Existen distintos métodos para llegar a la meta a que estos investigadores llegaron, como el producirlas a partir de células madres embrionarias o por inducción de células madres pluripotenciales, pero lo que diferencia a este nuevo método es que, al no pasar por una fase intermedia de pluripotencialidad, las células producidas no muestran señales de producir tumores, como lo hacen las provenientes de los otros métodos. Además, otro método similar creado por un investigador japonés que utiliza células adiposas requiere de mucho más tiempo y de la estimulación química, lo que lo hace ineficiente para su producción.

El proceso toma nueve días, desde el inicio hasta el final y, de acuerdo con Gary Peltz, investigador y coautor del estudio, todos los aspectos de esta nueva técnica son adaptables al uso humano. “Pensamos que nuestro método será transferible a las clínicas y, debido a que el nuevo tejido se deriva de las propias células del individuo (que requeriría el trasplante), no esperamos que se necesiten inmunosupresores (los fármacos que previenen el rechazo del órgano)”, comenta Peltz.

Usando una técnica a la cual los investigadores se refieren como “cultivo esférico”, en donde el cultivo celular se realiza en una suspensión, a diferencia del clásico cultivo en caja de Petri, Dan Xu, autor principal de la investigación, logró la conversión del 37% de las células adiposas a células del hígado; sin embargo, del día que envió a publicar su investigación a la fecha, Xu ha logrado la conversión del 50% de las células adiposas en tan solo 9 días del cultivo.

Usando como modelo a ratones con un sistema inmune deficiente y genéticamente modificados para transformar un antiviral de nombre gancyclovir a una potente toxina, que mata a sus células del hígado rápidamente, los investigadores les inyectaron 5 millones de las células creadas a partir del tejido adiposo. Cuatro semanas más tarde, los investigadores, analizando la sangre de los ratones, encontraron albúmina de suero humana, una proteína que solo se produce en los hígados humanos, encontrando el triple de su presencia a las cuatro semanas siguientes. Estos niveles encontrados en la sangre correspondían a la repoblación de cerca del 10% al 20% de las células hepáticas. Además, dos meses después de la inyección de células, no existía evidencia de formación de tumores, cosa que si sucedió en ratones a los que se les habían inyectado células madre pluripotenciales inducidas.

Con base en esto, si se quisiera sustituir un trasplante de un hígado que se encuentra con alrededor del 50% de daño para obtener un hígado saludable de alrededor de 1,500 gramos, se requeriría de inyectar cerca de mil millones de células hepáticas, las cuales se podrían producir de 1 litro de aspirado de liposucción.

Este nuevo método que nos podría salvar la vida, además de quitar algunas células adiposas de más, se estima esté listo para pruebas médicas dentro de 2 a 3 años.

Bibliografía‎:

Nota fuente en Stanford School of Medicine | Artículo en Cell Transplantation | Nota en Historias Cienciacionales

Te regalo mi corazón, ratón mío.

Por primera vez, un corazón de ratón latió saludablemente después de que le quitaran sus propias células y lo repoblaran con células precursoras de un corazón humano.

Desde que fue posible obtener y cultivar células pluripotenciales (aquéllas que pueden convertirse en casi todos los tipos de células del cuerpo) a partir de células de órganos ya formados, los científicos se han planteado mil y un usos para esa tecnología. Una de las ideas que más esperanza ponía en los corazones de la comunidad científica era la posibilidad de cultivar órganos personalizados para transplante, esto es, a partir de células del mismo paciente.

Hace poco, les platicamos sobre la primera clonación de células humanas ( historiascienciacionales.tumblr.com/post/50580596165 ). Esa fue la primera vez que se pudieron obtener células madre humanas a partir de células especializadas. El siguiente paso era tomar esas células pluripotenciales y cultivar un órgano a partir de ellas. Hoy, les traemos la noticia de que investigadores de la Universidad de Pittsburgh lo han logrado.

Este equipo de científicos, liderados por Lei Yang, han cultivado un corazón a partir de células humanas de piel. Los investigadores sabían que los componentes extracelulares de los órganos son muy importantes para la formación de éstos: en ellos se encuentran señales específicas que contribuyen para que una célula pluripotencial se convierta en una célula de corazón o una de hígado. Para poner a prueba esta idea, el equipo tomó un corazón de ratón y lo "descelularizó"; es decir, por medio de agentes químicos quitaron todas las células y dejaron los componentes extracelulares, que formaban una especie de andamio tridimensional. Al mismo tiempo, obtuvieron células pluripotenciales humanas a partir de células de la piel, y les dieron algunos compuestos químicos para que comenzaran a convertirse en células progenitoras cardiacas.

Las células pasan por varias etapas antes de convertirse en células con un trabajo fijo. Al principio, tienen la capacidad de tomar cualquier trabajo, pero con el tiempo se van especializando cada vez más. Pensémoslo así: al principio, una célula imagina que cuando sea grande puede llegar a ser lo que ella quiera. Pero sus papás la meten a estudiar a una escuela de... Artes y Oficios, digamos, y se gradúa como Artista General, después de lo cual, claro, tendrá que elegir un Arte en particular. Las células progenitoras cardiacas que obtuvieron los investigadores eran el equivalente a células Artistas Generales, sin todavía un trabajo fijo en el corazón.

Pero una vez que los investigadores colocaron esas células progenitoras en el andamio extracelular del corazón de ratón, éstas comenzaron a especializarse en los diferentes tipos celulares que conforman el órgano cardiaco: cardiomiocitos, células endoteliales y células musculares lisas. Esto mostró, primero, que las señales extracelulares de ratón eran entendidas por las células progenitoras humanas. Pero, mejor aún, 20 días después de que iniciara el proceso, el constructo de corazón recién formado comenzó a latir por su propia cuenta.

Los investigadores afirman que esta tecnología puede tener muchas aplicaciones, desde entender mejor la formación temprana del corazón, hasta cultivar órganos o fragmentos de órganos para transplantes. "Uno de nuestros siguientes objetivos es averiguar si es viable hacer un parche de músculo de corazón humano", comentó Yang para el sitio de noticias de su universidad. "Podríamos usar parches para reemplazar una región dañada por un infarto."

Por ahora, tal vez lo más difícil será determinar si este constructo de corazón, como lo llamaron los científicos, es más de roedor o más de humano, lo cual es importante principalmente para saber qué tipo de novelas románticas escribir para él. ¿Alguna idea?

Aquí la nota fuente |  Artículo original, publicado ayer en Nature Communications.

A hombros de gigantes

El pasado 17 de enero del 2013, el programa Charlas con Científicos de la Academia de Ciencias de Morelos en el cual participa Más Ciencia por México tuvo un invitado muy especial: el Dr. Arturo Álvarez Buylla. Además de su participación en este programa, el Dr. Álvarez Buylla dio una plática el viernes siguiente como parte del evento de la Academia en donde se renovó la mesa directiva de la misma y se admitieron nuevos miembros. En la plática, llamada “Células Madre y los Rehiletes del Cerebro”, la cual compartió con la comunidad académica del estado así como estudiantes de distintas preparatorias, Arturo comunicó el trabajo que llevó al descubrimiento de las células madres en ciertas regiones del cerebro, trabajo por el cual fue galardonado en el 2011 con el premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica. No puedo hacerle total justicia a la fluidez y el encanto con los cuales Arturo relata los vaivenes y resultados de su trabajo en un pequeño texto como el que quiero escribir, así que no lo intentaré y mejor lo que les propongo es que se tomen un descanso de una hora para escucharlo por ustedes mismos dando click en este enlace.

Además, no es precisamente esto lo que quería compartirles hoy. Lo que más me llamó la atención de la plática de aquel viernes fue como los grandes avances en ciencia toman tiempo y se construyen sobre bases más sencillas. A Isaac Newton se le atribuye la cita "Si he logrado ver más lejos, ha sido porque he subido a hombros de gigantes", aunque el mismo Newton estaba citando a Bernardo de Chartres. Esto quiere decir que para poder avanzar en cualquier proyecto científico, debes partir de la mejor información disponible al momento que inicias. Afortunadamente, los científicos ahora tenemos varias herramientas y muchos colegas que nos permiten comenzar a vislumbrar un nuevo horizonte con el trabajo previo que ya han realizado. Si esto no fuera así, tendríamos que iniciar nuestra ciencia desde cero, un reto bastante complicado tal y como lo expuso Alicia Mastretta hace algunos meses en este mismo blog. ¿De qué manera se relaciona esto con la investigación de células madre en el cerebro? Bueno, resulta que por mucho tiempo se creyó que el cerebro, una vez formado, no podría regenerarse. Hay que recordar que las células madre son aquellas células que tienen potencial de convertirse en muchas otras clases de células, como las epiteliales o las sanguíneas. Así, el descubrimiento de las células madre nerviosas rompió con un paradigma dogmático que sostenía que la regeneración de tejido nervioso en cerebros adultos era imposible. Todo gracias al cantar de los pájaros.

A principios de los 80s, Fernando Nottebohm, investigador argentino del Laboratorio de Conducta Animal de la Universidad Rockefeller, comprobó la capacidad del cerebro adulto de los vertebrados estudiando la manera en que los canarios aprenden y ejecutan sus cantos. Nottebohm descubrió que las áreas del cerebro de los canarios asociadas con la formación de su trinar tenían variaciones estacionales: había un crecimiento de esta región durante la primavera cuando los canarios necesitan hacer uso de sus dotes artísticos para atraer parejas, para después disminuir durante el verano. En el otoño vuelve a haber un incremento en el volumen cerebral justo cuando los canarios necesitan aprender nuevas tonadas, para después disminuir de nuevo en el invierno y recomenzar el ciclo. Estas fluctuaciones en el tamaño cerebral se explicaba sólo de una manera: existían neuronas que se formaban durante la primavera y el otoño, y que después desaparecían en verano y en invierno.

De esta historia quiero rescatar una gran moraleja que nos ayuda a comprender dos aspectos cruciales del quehacer y del conocimiento científico. Martín Bonfil, divulgador de la Dirección General de Divulgación de la Ciencia de la UNAM, publicó en el número 171 de la revista ¿Cómo Ves? las Tres Metáforas de la Ciencia en su columna Ojo de Mosca. En ella, nos menciona como la el conocimiento científico se construye día a día con las explicaciones, interpretaciones y herramientas que tenemos a la mano, pero hay que mantener la mente abierta porque el conocimiento científico no es completo, sino una imagen incompleta que si bien nos permite aventurarnos a proponer hipótesis que están sujetas al mismo proceso de comprobación que el resto. La Ciencia quizá no nos brinda una verdad absoluta, pero nos plantea el camino para realizar pequeñas pero constantes aproximaciones hacia la verdad, y a la fecha es el mejor modelo explicativo del cual disponemos los seres humanos. Así es como cada vez que te subes a los hombros de un gigante para ver más allá de lo que éste pudo haber visto, estás aproximándote cada vez más al horizonte del conocimiento que para todos los que vinieron antes que tú resulta quizá increíble, y aun así, quizá tampoco tú puedas lograr a contemplar la totalidad del horizonte. Eventualmente alguien tendrá que venir a posarse en tus hombros cuando tú seas un gigante.

Para terminar, otra reflexión. El dogma que sostenía que el cerebro no podría regenerarse en los adultos se tuvo que replantear como resultado de las observaciones de Nottebohm, lo que además lleva otra lección en sí misma: no se debe menospreciar la investigación básica, por “absurda” o “inútil” que nos pueda parecer. Quizá en su momento habrá parecido una empresa inútil estudiar el canto de unos pajaritos, sin una “utilidad práctica”, y ahora reconocemos éste como un trabajo pionero. El trabajo teórico y básico es la base de toda aplicación técnica en el futuro, así que el apoyo a la misma debe ser fundamental. Nunca sabremos si los hombros de un determinado gigante nos permitirán descubrir nuevos horizontes hasta que nos trepemos en ellos.

Para saber más:

Si deseas profundizar en el trabajo de Fernando Nottebohm, te recomiendo visitar Bird Brain, una crónica detallada de los descubrimientos aquí mencionados sobre el trabajo de Nottebohm. Si deseas conocer cómo influyo el trabajo de Nottebohm en la investigación de Arturo Álvarez Buylla, te recomiendo leer el discurso que ofreció durante la ceremonia de premiación donde recibió el premio Príncipe de Asturias.

Acerca del Autor

José Antonio Alonso es egresado de la Licenciatura en Ciencias Genómicas de la UNAM, y de la Maestría en Bioética de la Universidad de Pennsylvania.