Salud Humana. Buscando Entender el Costo de Vivir al Margen de las Leyes de la Evolución.
Salud Humana. Buscando Entender el Costo de Vivir al Margen de las Leyes de la Evolución. Dr. Mariano Rolando Gabri: Investigador CONICET, Profesor Adjunto y Director de la Carrera Licenciatura en Biotecnología de la Universidad Nacional de Quilmes. Reunión Científica Inaugural SAGIJ 2014
Resumen
El ser humano hace su aparición en la escena biológica del planeta Tierra hace tan solo 200.000 años. En términos evolutivos, somos una joven especie para este planeta, que ha logrado la colonización de todos sus ambientes gracias a la utilización de su intelecto. El ser humano moderno vive parcialmente aislado y protegido de los cambios climáticos, generando su propia comida y al amparo de las herramientas terapéuticas que surgen de la investigación biomédica. Gracias a estas conquistas es que logra evadir las leyes de la selección natural. Podría afirmarse, con muy poco margen de error, que toda afección es el resultado de una falla en el proceso de adaptación biológica de la especie. Es en este contexto que cobra importancia entender el camino evolutivo del Homo sapiens y las diferencias dramáticas que existen entre el estilo de vida del ser humano moderno en comparación a la de sus ancestros. El desarrollo del andar bípedo que junto con el aumento del volumen craneal plantean un escenario altamente complejo para el alumbramiento o las enfermedades asociadas a un desbalance en la flora microbiana, encuentran su explicación más cabal al ser analizados desde una mirada evolutiva. En esta presentación, se propone que la incorporación de esta visión a la medicina moderna permitiría mejorar sustancialmente el entendimiento de las patologías que aquejan a la población y mejorar así los enfoques terapéuticos.
Nosotros: los simios
Según la datación geológica mediante técnicas de decaimiento isotópico, el planeta Tierra nace como parte del universo hace 4.600 millones de años. En menos de mil millones de años desde su creación, nacen las primeras formas de vida dando así comienzo a la existencia de una infinidad inmensa de alternativas. Es así que nuestro querido planeta Tierra está habitado desde entonces con las más diversas biósferas, entre la que se cuenta la que conocemos en la actualidad, que está compuesta por una mínima porción de seres vivos si consideráramos la totalidad de todos los tiempos.
La teoría de la evolución propone que las diferentes especies que habitan el planeta en un momento temporal dado son la resultante de las transformaciones que sufren los seres vivos de manera continua, motorizadas a través de un proceso de selección que opera sobre variaciones fenotípicas o conductuales. Estas variaciones surgen espontáneamente en los individuos y son seleccionadas positivamente por el ambiente en tanto y en cuanto aseguren un mayor éxito reproductivo, proceso conocido como “selección natural”. La presencia de la especie Homo sapiens sobre la faz de este planeta por lo tanto es el resultado de la conjunción azarosa de una plétora de condiciones y responde especialmente a la existencia de especies precursoras sobre las cuales las presiones de selección alcanzaron a moldear lo que conocemos en la actualidad como Ser Humano.
El Homo sapiens es una especie que pertenece al grupo de los homínidos, que a su vez se desprende de un grupo filogenético mayor denominado hominoides en el cual se cuentan además simios como los gorilas, los chimpancés y los orangutanes. Es interesante destacar que en la actualidad el ser humano es la única especie sobreviviente del grupo de los homínidos que llegó a contar con más de una docena de representantes. La aparición de este grupo ocurrió hace tan solo 2,5 millones de años en el continente africano. Sus características sobresalientes de las especies que lo componen es su andar bípedo estricto y la marcada “encefalización”, es decir el aumento en el volumen cerebral que muestra respecto a los hominoides de los cuales surgieron.
El ser humano comienza su andar sobre el planeta hace tan solo 200.000 años. Un período de tiempo mínimo en términos tanto geológicos como evolutivos. Las condiciones ambientales y presiones de selección previas a su aparición son las que operaron para forjar las características de la especie, estableciendo el aspecto y la fisiología que hoy la define. Es una especie más junto a tantas otras en este planeta que ha logrado, gracias a su desarrollo intelectual, generar su propio microambiente de confort -construyendo viviendas y apelando a la medicina- y de esta manera evadir las presiones de selección del ambiente. Esta característica es la que le permitió conquistar todos los ecosistemas y expandirse por todo el planeta.
En biología, nada encuentra explicación si no lo hace a la luz de la evolución
La teoría de la evolución, propuesta por el brillante naturalista Charles Darwin (1809-1882) a través de la publicación del libro “El Origen de las Especies” (1859), cristalizó las ideas que se discutían en la época que buscaban dar explicación a la gran biodiversidad con la que cuenta el planeta. La hipótesis propuesta por Darwin no ha sido modificada en su esencia desde entonces. Sin embargo, el crecimiento del conocimiento humano ha permitido formular con mayor base científica los postulados de Darwin en lo que se conoce como “Teoría sintética de la evolución” o “Neodarwinismo” que aparece como una modernización de los postulados originales a través de su integración con los saberes modernos de herencia genética, mutaciones y genética de poblaciones. La confección de estos postulados fue tarea de un grupo de notables científicos entre los que se contaba el genetista ruso (nacionalizado en Estados Unidos de Norteamérica) Theodosius Dobzhansky (1900-1975), quien resumió en una frase el profundo valor que tiene la evolución en la comprensión del mundo natural: “Nothing in biology makes sense except in the light of evolution”.
La construcción del conocimiento en medicina se basa en el entendimiento de los mecanismos que permiten el correcto funcionamiento del cuerpo y las relaciones que este establece con el ambiente y otros organismos que puedan afectarlo. Aceptando el precepto de Dobzhansky, buscar la comprensión profunda de las bases biológicas que regulan el funcionamiento del ser humano debería llevar a preguntarnos acerca del camino evolutivo que ha atravesado el ser humano como especie, ya que toda patología sucede como consecuencia de una falla en el proceso de adaptación al medioambiente.
Naciendo de pie
Como se mencionó, la aparición del bipedalismo es una característica propia del género Homo. La explicación del porqué de la postura bípeda en el ser humano se encuentra entre los temas de mayor discusión entre los estudiosos de la evolución humana. Varias hipótesis buscan darle sustento a esta característica entre la que se destaca aquella que defiende la libertad de uso de las extremidades anteriores para diversas tareas (manipulación de herramientas, carga de la cría, capacidad de arrojar objetos, etc). Sin embargo, siendo que el ser humano deviene de especies cuadrúpedas la estructura ósea y orgánica de nuestro cuerpo es una modificación reciente de un diseño altamente probado para andar en cuatro patas. Entre las diversas patologías que están directamente asociadas al andar bípedo se pueden mencionar los desórdenes en la columna vertebral (cifosis, escoliosis, hernia de disco intervertebral, etc.), hernias viscerales, hemorroides, varices, prolapso uterino y conflictos en el parto, entre otros.
El parto en los seres humanos es un proceso altamente complejo que casi no encuentra equivalente en el reino animal. Las complicaciones en al parto se dan como consecuencia de que asociado a la postura bípeda que trae aparejado una modificación sustancial de la posición de la cadera, se suma la otra característica relevante del género que es el gran volumen cefálico. El feto del ser humano tiene un diámetro de cráneo que es solo levemente menor al diámetro del canal de parto. Como consecuencia, la mecánica del parto en el ser humano es sustancialmente distinta a lo que sucede con los otros primates obligando a una dinámica única que implica la rotación del feto en el canal de parto.
Una complicación adicional que se da en la gestación humana es la preclampsia. Esta patología solo ocurre en nuestra especie estando íntimamente asociada al desarrollo cerebral del feto en el vientre materno que demanda una profunda invasión del trofoblasto de manera de asegurar la correcta nutrición y oxigenación del embrión. Este fenómeno, que afecta al 10% de los embarazos y es uno de los mayores motivos de partos prematuros, es la primer causa de muerte materna en países desarrollados.
Considerando los aspectos mencionados, no sorprende que el parto humano suceda en un proceso -que en comparación al resto de los animales- sea anormalmente largo y doloroso con una cantidad de complicaciones que lo ubican entre los menos exitosos del reino animal. Este conflictivo escenario no hubiese sido evolutivamente seleccionado sin el desarrollo de mecanismos compensatorios que disminuyan sus riesgos. Es en este escenario que los evolucionistas explican el alto asistencialismo al momento del parto que muestra el ser humano -visto tanto en los enclaves sociales menos civilizados, como en las sociedades mas modernas- asumiéndose que fue parte sustancial de la conducta humana (quizás lo haya sido de todos los homínidos) desde sus orígenes. Las parteras estuvieron con nosotros desde el comienzo.
Viviendo limpios. Siempre, muy limpios.
Una de las grandes conquistas en el campo de la salud humana es la de haber entendido que la higiene es la base en el combate contra las enfermedades. La revolución que significó incorporar hábitos de limpieza periódica a nuestro cuerpo impactó significativamente en la expectativa de vida de la población. No hace falta mencionar muchos ejemplos para mensurar el tremendo impacto positivo que tuvo el “lavarse las manos”. Tan solo con mencionar patologías infecciosas como el Cólera o el Tifus, podemos darnos cuenta de su valor.
Por otro lado, el incremento del celo por la higiene ha llevado a un dramático cambio en el entorno microbiológico en el que vive el ser humano que no es aquel al cual se adaptó originalmente. Actualmente, se registra un aumento llamativo de enfermedades alérgicas, autoinmunes e inflamatorias que se explican por la dramática modificación del microbioma en el que vivimos en las sociedades modernas.
La convivencia con microorganismos no necesariamente resulta en un perjuicio para la salud. Un importante caudal de evidencia científica demuestra el valor que tiene para la salud del sistema inmunológico y la prevención de enfermedades, el hecho de convivir con “infecciones saludables”. La presencia de ciertos microorganismos pueden potenciar el sistema inmune del hospedador a través de los mecanismos de adyuvancia inmunológica, proceso en el cual la respuesta es mas vigorosa ante el embate de agentes patógenos. Adicionalmente, la flora microbiana beneficiosa es generadora de antígenos cross-reactivos que “enseñan” y permiten al sistema inmune estar prevenido de posibles infecciones por patógenos e inclusive de la aparición de células cancerosas.
En grandes trazos la historia del ser humano puede ser dividida en tres etapas: la primera y mas primitiva en el que las poblaciones de seres humanos estaban dadas por pequeños grupos de individuos cazadores-recolectores nómades, una segunda etapa agrícola en donde los asentamientos humanos fueron estables y con mayor cantidad de individuos y una tercera etapa dominada por la vida en ciudades de concreto con alto nivel de higiene.
Como puede observarse en la figura, el microbioma que acompañó al ser humano en las distintas etapas ha cambiado sustancialmente, siendo que las presiones de selección evolutivas operaron para generar individuos adaptados a las condiciones de la primer etapa (cazadores-recolectores). En las condiciones de vida de la segunda etapa dominada por el asentamiento agrícola se observa un sustancial incremento de los microbios patógenos orofecales, debido a la complejidad que demanda mantener la comida y los excrementos correctamente separados en poblaciones numerosas sin existencia de cloacas y agua potable. Actualmente, la vida en ciudades de concreto con agua potable, cloacas y antibióticos genera ambientes con mínima presencia de microbios colaboradores que dan lugar a sistemas inmunes desequilibrados e hiper-reactivos.
Este nuevo hábitat en el que se desarrolla la vida del ser humano moderno, es generador de ciertas patologías específicas propias de la vida moderna como alergias crónicas, asma, cáncer e inmunodeficiencia, entre otras.
Modificado de Graham et al. Immunological Reviews 2011 Vol. 240: 141–159
Hijos de la evolución.
Esta pequeña reseña no busca sino otra cosa que sumar una mirada mas al complejo mundo del ser humano moderno. He elegido describir algunos aspectos de la salud humana altamente relacionadas con nuestra historia evolutiva, que solo son representativos de una serie que puede ser mucho mas completa.
La formación académica de grado en medicina no tiene contenidos relativos al camino evolutivo del ser humano que expliquen su biología, su fenotipo, su conducta y su interrelación con el ambiente. Manejar esta información e interpretarla adecuadamente, puede ser la base de un nuevo y superador enfoque terapéutico.
Pertenecemos a una especie que surge como una consecuencia del devenir azaroso de mutaciones genéticas seleccionadas por el ambiente. Animales que sobrevivimos en los albores de nuestra aparición compensando una constitución anatómica sumamente novedosa gracias a la utilización del intelecto y que hemos encontrado la manera de colonizar el planeta entero aislándonos de las limitaciones que nos imponen los diversos ambientes naturales.
Sin embargo, ignorar que somos hijos de la evolución nos puede privar de descubrir un abanico de oportunidades que permitan seguir mejorando nuestra calidad de vida.
Lecturas recomendadas.
The evolution of the upright posture and gait—a review and a new synthesis. Carsten Niemitz; Naturwissenschaften (2010) 97:241–263
An anthropological perspective on the evolutionary context of preeclampsia in humans. Karen R. Rosenberg, Wenda R. Trevathan; Journal of Reproductive Immunology 76 (2007) 91–97
Energy, evolution, and human diseases: an overview. Jesse Roth, Alessandra L Szulc, and Ann Danoff. American Journa of Clinical Nutrition 93 (2011) 875S–8783 S
Infection, immunoregulation, and cancer. Graham A. W. Rook and Angus Dalgleish. Immunological Reviews 240 (2011) 141–159