Páginas vistas en total

martes, 15 de septiembre de 2020

Plantas venenosas: El misterioso caso de los corderos cíclopes

Veratrum californicum. Fuente

En una entrada anterior escribí sobre los efectos tóxicos e incluso letales que causa la ingestión del eléboro falso, Veratrum album. Esta herbácea de montaña es una planta de distribución euroasiática. Al otro lado del estrecho de Bering es sustituida por una especie próxima, el lirio maíz, Veratrum californicum. El descubrimiento de sus extrañas cualidades venenosas es una curiosa historia.

En 1957 los ganaderos de Idaho, muchos de ellos descendientes de emigrantes vascos como atestigua la película Brokeback Mountain, empezaron a alarmarse. En algunos rebaños las ovejas estaban pariendo corderos con terribles deformidades. Los corderos simplemente no se desarrollaban bien. Salían del útero materno con extremidades que emergían de las cabezas, cerebros incompletos y algunos solo lucían un ojo deforme en el centro de la cara.

Pasó más de una década antes de que se identificara la causa de estas deformidades y otras dos antes de que se supiera qué había sucedido. Las primeras evidencias procedieron de los patrones climáticos durante aquel fatídico año.

Cabeza deforme de un cordero cíclope. Fuente
En un año normal, las ovejas suelen encontrar suficiente forraje a bajas altitudes. Con lluvia suficiente las plantas crecen bien y las ovejas no tienen que viajar muy lejos para encontrar comida. Las cosas cambian durante las sequías severas. A medida que crece la sequía, las plantas de las zonas más bajas comienzan a agostarse. Para encontrar pastos suficientes, las ovejas deben subir a las montañas. Como todo el mundo sabe, al subir en altitud algunas plantas sensibles al frío desaparecen mientras que otras comienzan a aparecer y a hacerse cada vez más abundantes. Ese es el caso del lirio maíz, que comienza a abundar cada vez más a medida que se asciende al piso subalpino de las Rocosas de Idaho.

Hay un hilo común que muestra el estrecho parentesco fitoquímico entre todas las especies del género Veratrum, todas las cuales producen algunos alcaloides muy potentes. Aunque la toxicidad puede variar de una especie a otra, es seguro que la mayoría de los Veratrum pueden envenenarnos si se ingieren durante su período de crecimiento activo.

Flor de V. californicum. Fuente
Sin embargo, a pesar de que todas las partes de los Veratrum son tóxicas, las ovejas de Idaho, que raramente habían entrado en contacto con el lirio maíz y por lo tanto no habían desarrollado el instinto de rechazo que sienten los animales hacia las plantas venenosas de su entorno, no lo sabían. Durante la sequía de 1957 algunas ovejas se alimentaron de las flores de V. californicum.

Las flores en sí mismas no son la parte más tóxica de la planta, pero producen niveles apreciables de alcaloides tóxicos. Después de 11 años de estudiar estas ovejas con malformaciones, los científicos se dieron cuenta de que, aunque las ovejas preñadas podían alimentarse de las flores de V. californicum sin sufrir síntomas de envenenamiento, parían corderos deformados. Comprobaron que las deformidades encontradas en estos corderos se debían al consumo de esa planta.

Sin embargo, este caso no estaba cerrado. Los ganaderos aprendieron que debían mantener a sus ovejas alejadas del lirio maíz, pero nadie tenía idea de cómo consumir estas plantas conducía a defectos tan horribles entre los corderos. Pasaron 25 años más antes de que los científicos tuvieran la respuesta.

Mientras estudiaban el desarrollo embrionario de las moscas de la fruta, unos investigadores descubrieron un conjunto de genes que, cuando se desactivan, hacen que a las moscas les crezcan pelos espinosos por todo el cuerpo. Llamaron a este gen "Sonic Hedgehog" (Sonic el erizo) por el personaje de la película y del vídeojuego. Descubrieron que el gen no era exclusivo de las moscas, sino que era extremadamente importante en el desarrollo de otros organismos.

Es importante destacar que estos genes controlan la forma en que se desarrolla el plan corporal de un organismo. Cuando algo sale mal en la ruta codificadora del Sonic Hedgehog, surgen una serie de deformidades. Entre ellas se encuentra el desarrollo de un solo ojo malformado en el medio de la cabeza de los mamíferos.

Los investigadores que estudiaron el Sonic Hedgehog recordaron la historia de los corderos cíclopes de Idaho. No tardaron mucho tiempo en juntar las piezas del rompecabezas. Pronto descubrieron que V. californicum produce un alcaloide particular que interfiere con el Sonic Hedgehog. El compuesto se denominó "ciclopamina" como referencia a las deformidades causadas en 1957. Los científicos finalmente tenían la prueba definitiva.

Cuando las sequías hicieron que las ovejas subieran a las montañas en busca de plantas para pastar, algunas de ellas mordisquearon las flores de V. californicum. Si estaban preñadas en ese momento, ingerían suficiente ciclopamina como para interrumpir la vía del Sonic Hedgehog en sus fetos en desarrollo. Una vez que esa vía se cierra, el embrión ya no tiene un plan coherente de desarrollo y aparecen todo tipo de deformidades.

La historia no termina aquí. Los científicos no solo se resolvieron un misterio que había cumplido más de 30 años, también habían logrado una comprensión mucho más detallada del desarrollo embrionario. También se fueron con algunas ideas nuevas para probar. La más interesante de ellas se relaciona a los tratamientos contra el cáncer.

Resulta que la vía del Sonic Hedgehog es una de las muchas vías implicadas en un par de tipos diferentes de cáncer. Normalmente, el gen está inactivo en los adultos, pero algunas circunstancias pueden hacer que se reactive y se acelere, dando lugar a tumores cancerosos. Algunos científicos están usando ciclopamina para desactivar la vía del Sonic Hedgehog en estos tumores como una forma de tratamiento anticancerígeno. ©Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.