Memoria celular y crecimiento muscular (un nuevo modelo de adaptación)

El término memoria corporal es una denominación poco empleada en la actualidad, y aunque seguramente Descartes fue uno de los pioneros en hacerle referencia, no fue sino hasta el inicio de los 90s que se extendió rápidamente dentro del bagaje psicológico como un concepto factible para explicar el recuerdo de eventos traumáticos en los que el cerebro era incapaz de intervenir; en el campo médico, este concepto fue aplicado también para explicar fenómenos clínicos como la sensación del miembro fantasma con la respectiva insinuación de que el cuerpo conservaba el recuerdo del miembro ausente. No fue hasta Ramachandran a mediados de la época que le dio tal protagonismo al cerebro contribuyendo así a lo que hoy conocemos como la falacia mereológica. 

En las células, sin embargo, no es tan sencillo falsear el término de memoria; de hecho, existen subpoblaciones de linfocitos (T_SCM, T_CM  y T_EM) con largos periodos de vida, mayoritariamente inactiva, capaces de efectuar de manera indefinida respuestas rápidas y efectivas en contra de antígenos previamente reconocidos. Investigaciones recientes han demostrado también el papel de la memoria celular en otro tipo de células, como fibroblastos, células madre e, incluso, células musculares. Parece ser que es más fácil ganar masa muscular y fuerza cuando en el pasado ya hubo existido dicha adaptación (Egner et al, 2013; Gundersen, 2011; Bruusgaard et al, 2010;  Taaffe y Marcus, 1997; Sharon et al, 1991).

Durante los últimos años se ha aceptado de manera casi universal que toda adaptación muscular, incluyendo aquella de masa, fuerza y resistencia, es una forma de aprendizaje motor que ocurre dentro del sistema nervioso central, y no en las células como tal. A pesar de que dicha descripción es un hecho indiscutible, la acumulación de proteínas junto con ciertos fenómenos de diferenciación e incluso de memorización misma (como la anteriormente descrita) son mecanismos que un modelo de adaptación y de memoria neural no puede satisfacer.

De acuerdo a un artículo publicado este año en la Journal of Experimental Biology (a partir del que me baso para escribir esta entrada y de donde he sacado las referencias), existen pruebas que explican ciertos fenómenos de adaptación relacionados únicamente con el número de mionúcleos, es decir, con los núcleos de la célula muscular. 

Recordando el modelo clásico de crecimiento muscular, se describe que los cambios en el tamaño de una fibra se llevan a cabo mediante la alteración de la relación entre la biosíntesis proteica y la proteolisis, por lo que el número de núcleos celulares cambian en proporción al tamaño de la fibra. Este modelo implicaría que durante el crecimiento del músculo, los mionúcleos reclutados a partir de células satélite contribuirían proporcionalmente a la síntesis de proteínas, ya que la biosíntesis total proteica es el producto de la síntesis por núcleo entre el número de núcleos; y que durante la merma del músculo, los mionúcleos ya establecidos se eliminarían por apoptosis nuclear selectiva sin oportunidad de histéresis. 

No obstante, describe Gundersen (2016), modelos recientes in vivo, ex vivo y transgénicos, han observado grandes fibras musculares sin gran presencia de mionúcleos, siendo muchos de los presentes, reclutados incluso antes del crecimiento hipertrófico, por lo que se llega a la hipótesis de que los núcleos no se pierden durante la ausencia de entrenamiento u otras condiciones de atrofia, no porque más núcleos no sean necesarios para la rehabilitación o el entrenamiento, sino porque los núcleos ya están ahí. Se puede concluir entonces que el número de mionúcleos que se encuentran en una fibra muscular representa el tamaño más grande que dicha fibra ha tenido en su historia, y los nuevos mionúcleos solamente se sumarán si la fibra crece más allá del tamaño previamente almacenado. Esto sería análogo, según Gundersen, a un termómetro convencional de máximas y mínimas. 

En este modelo, las fibras prístinas naturalmente desentrenadas son pequeñas y poseen pocos núcleos, eso hasta el momento en que el músculo se somete a cargas y adquiere nuevos núcleos (proceso denominado "primera ruta de formación"). Estos nuevos núcleos preceden el crecimiento en el tiempo y podrían estar causalmente relacionados con la ampliación de la fibra subsiguiente, por lo que el producto final sería una fibra grande con muchos núcleos. Tras el desuso o el desentrenamiento, las fibras mantienen el número anteriormente ganado de núcleos pero pierden proteína, por lo que se vuelve una fibra pequeña con alto número de núcleos. Si la fibra es reentrenada a partir de ese estado, se sugiere que el músculo sigue una ruta diferente, donde se salta la etapa de reclutamiento y agiliza el crecimiento muscular a partir de la memoria de entrenamiento. 

Desde el punto de vista evolutivo, en el modelo clásico de crecimiento muscular, los núcleos se pierden durante la atrofia porque son costosos de mantener (requieren más energía y más espacio); en el modelo de Gundersen, sin embargo, la memoria muscular podría representar un mecanismo de adaptación o especialización para permitir que los individuos que han logrado grandes demandas de carga en el pasado, puedan reconstruir más rápidamente su masa muscular en el futuro, de tal forma que se evite el costo de mantener gran masa muscular innecesaria durante periodos de descanso o inactividad pero logrando respuestas rápidas y efectivas en caso de que la misma tarea se plantee de nuevo a través de estímulos previamente reconocidos.

Referencias:

1. Egner, I. M., 
2. Bruusgaard, J. C., 
3. Eftestøl, E. and 
4. Gundersen, K.

 (2013). A cellular memory mechanism aids overload hypertrophy in muscle long after an episodic exposure to anabolic steroids. J. Physiol. 591, 6221-6230. doi:10.1113/jphysiol.2013.264457

1. Gundersen, K. and 
2. Bruusgaard, J. C.

 (2008). Nuclear domains during muscle atrophy: nuclei lost or paradigm lost? J. Physiol. 586, 2675-2681.doi:10.1113/jphysiol.2008.154369. 

Nota:

Utilizo el término «memoria» no literal sino como concepto práctico de representación. Y supongo que Gundersen también.

¿Qué es la verdad? ¿Existe la verdad absoluta?

Para la gran mayoría de los filósofos y científicos contemporáneos la verdad es una propiedad de las oraciones: si lo que dice la oración corresponde con el mundo entonces es verdadera. Esto se conoce como la teoría de la verdad de la correspondencia, y es casi universalmente aceptada. Lo que la verdad significa, por lo tanto, no es algo tan místico ni raro cómo parece o como algunos dan a parecer. 

Para comenzar, como con todo problema filosófico, antes de discutir sobre algo, hay que preguntar qué es ese algo, tratar de caracterizarlo con toda precisión, y una vez que se ha enmarcado el problema, ya podemos preguntarnos lo correspondiente sobre aquello que hemos caracterizado. De otra manera estamos dando vueltas lingüísticas sin dirección alguna, en lugar de hacer filosofía. Entonces, definiendo el concepto de verdad, podemos decir que la verdad no es una entidad abstracta sino una propiedad de ciertas entidades, por lo que no podemos hablar de "la" verdad. Dado que la verdad es una propiedad que poseen ciertas entidades, se da por hecho que hay entidades que pueden tener la propiedad de «ser verdad» y entidades que son incapaces de tener esa propiedad. Las únicas entidades que pueden ser verdaderas (por lo menos en el lenguaje objeto) son las oraciones. Y regresando a lo primero, una oración es verdadera si lo que dice concuerda con cómo es la realidad, y falsa si no concuerda. Por ejemplo, la oración «mi paciente es femenino» es verdadera si y sólo si de hecho el sujeto al que llamo «mi paciente» es femenino. Aquí es de gran importancia destacar (y comprender) que la verdad de la oración es exclusivamente dependiente de cómo es la realidad y totalmente independiente de cómo percibo la realidad o cómo lo percibe alguien más o incluso si alguien la percibe. Esta es la definición estándar de verdad con la que trabajan tanto filósofos como científicos.

Ahora, una vez que delimitamos el concepto, abandonamos toda falacia de ambigüedad y podemos proseguir con el discurso. Queda entonces que:

1. La verdad es simplemente una propiedad de las oraciones (o de las creencias que se pueden expresar por medio de oraciones), y por lo tanto algunas oraciones son verdaderas y otras son falsas.

2. «La Verdad» como entidad es imposible de definir como el conjunto de todas las oraciones verdaderas. Por razones técnicas de teoría de conjuntos, planteadas por Russell en 1902, es relativamente fácil demostrar que semejante conjunto no existe. Por lo tanto, no tiene sentido preguntarse por «La Verdad», sino que hay que preguntarse únicamente por las oraciones verdaderas.

3. Hay tres cuestiones sobre la verdad que probablemente nos confundan: sobre si existe una verdad universal, sobre si existe una verdad objetiva, y la que creo más nos importa, sobre si existe una verdad absoluta. Sabremos pronto que no es lo mismo (y que sí existen).

• Se puede preguntar si cualquier oración es verdadera para todos o es falsa para todos. Esto no es una pregunta sobre el valor absoluto de la verdad sino sobre el valor universal de la verdad, cuyo opuesto será lo particular. Pero creo con sinceridad que nadie cree que cualquier oración verdadera es universalmente verdadera. Por ejemplo, si yo digo «Yo me llamo Rafael» la oración es verdadera, pero nadie cree que «Yo me llamo Rafael» es verdadera para cualquiera que la pronuncie (por otro lado es importante notar que la oración «el que escribió esta oración se llama Rafael» es verdadera para todos, aunque sólo sepan que mi primer nombre es Zahim o no tengan idea de cómo me llamo, porque lo que determina si la oración es verdadera o falsa es cómo es el mundo, no si alguien lo cree o lo sabe u opina diferente), por lo tanto lo interesante es preguntar si hay alguna oración cuya verdad sea universal.

• Podemos preguntarnos si cualquier oración es verdadera independientemente de las prioridades o creencias de quien pronuncia la oración. Pero esta no sería una pregunta sobre lo absoluto de la verdad sino sobre lo objetivo de la verdad, cuyo opuesto será lo subjetivo. Pero creo con sinceridad que nadie cree que cualquier oración verdadera es objetivamente verdadera. Por ejemplo, si yo digo «Las películas de Tarkovski son muy aburridas», nadie creería que dicha oración puede ser verdadera independientemente de mis gustos. Lo interesante es preguntar si hay alguna oración cuya verdad sea objetiva.

• Podemos preguntarnos si cualquier oración verdadera es verdadera independientemente de cualquier circunstancia en la que se pronuncie. Esto sí, por fin, es una pregunta sobre lo absoluto de la verdad, y cuyo opuesto será lo relativo. Pero, de nuevo, creo que nadie podría creer que cualquier oración es absoluta. Por ejemplo, la oración «hoy está nublado» puede ser verdadera o falsa en dependencia al calendario gregoriano, el estado metereológico y a las condiciones climáticas en que se pronuncie. Lo interesante entonces es preguntar si hay alguna oración cuya verdad sea absoluta.

4. Cada rama de la filosofía presenta características que pueden hacer diferentes las respuestas a cada una de estas preguntas. ¿Hay juicios estéticos que sean universales? ¿objetivos? ¿absolutos? ¿Hay juicios morales que sean universales? ¿objetivos? ¿absolutos? ¿Hay juicios científicos que sean universales? ¿objetivos? ¿absolutos? Cada una de estas preguntas exige argumentos distintos, a veces muy complejos. Pero la respuesta corta que abordamos en esta entrada es sí, sí existen las verdades objetivas, las verdades universales y, por supuesto, las verdades absolutas.

Claro que hay proposiciones cuyo valor de verdad cambia con el tiempo, es decir son relativas al momento en que se dicen, pero es igualmente fácil desrelativizarlas: «Hoy es sábado» es verdadera en este momento y mañana falsa. Pero en este momento es absoluta y universalmente verdadera que es sábado aquí, en la ciudad de México. También es verdad que existen proposiciones cuyo valor de verdad es irrefutable, por lo tanto permanentemente absoluto, y el ejemplo más claro de esto y que tenemos ante nuestras narices es la evolución por selección natural (que incluso ha sido probada científica, matemática y filosóficamente), la cual ocurre necesariamente y, por lo tanto, fue verdadera desde antes de Darwin y lo seguirá siendo hasta que la última célula en el universo se replique.

Con demasiada frecuencia la gente dice que la verdad es relativa porque no les gusta equivocarse. Prefieren decir la muletilla de «es verdadero para mí», o «eso sólo es verdadero para ti» en lugar de aceptar que pueden estar equivocados. Para colmo a algunos les gusta decir que la verdad es «muy» relativa, lo cual ni siquiera es inteligible. Los peores, sin embargo, son aquellos que hablan de manera mística sobre la verdad diciendo cosas como que es algo inaccesible para los humanos o haciendo analogías como que depende de los cristales con que se mire una cosa, y disparates por el estilo. La verdad es que una oración puede ser absoluta o relativa, pero no estar a medias. Y si fuéramos un poco más observadores nos daríamos cuenta que hay una enorme cantidad de verdades absolutas en el mundo, sobre todo ofrecidas por la ciencia y la filosofía, y nos daríamos cuenta también de que unas pocas de ellas son tan ciertas y su evidencia es tan abrumadora que, intentar negarlas, ya no sería trabajar dentro de lo racional, sino dentro de la pseudociencia y de la mala (muy mala) filosofía. 

Aprendiendo el dolor: del mem al mens

Durante la última década se ha discutido mucho sobre el dolor, el cerebro y cómo la cultura influye en el desarrollo de ambos. Como fisioterapeutas y profesionales de la salud hemos tomado herramientas de otras disciplinas para progresar en la nuestra, nos hemos valido de Wittgenstein, Hacker, Dawkins y muchos otros, pero a pesar de nuestros esfuerzos, todo aparece apuntar que aún orinamos fuera de la letrina.

Uno de los temas que más he discutido últimamente es el del mem (o meme), concepto que, en una situación autorreferente, se ha arraigado en las mentes de los fisioterapeutas. ¿Pero entonces todo dolor crónico, heredado, es meme? No, y esto lo sabemos casi todos. La respuesta más avivada es que si bien el gen importa, éste sólo sirve como predisponente para perpetuar el mem. Y eso es más o menos cierto; la selección natural lo hizo así: somos los únicos animales que prolongaron su infancia durante décadas (proceso conocido como neotenia), para compensar nuestras debilidades físicas y cazadoras con nuestra inteligencia y nuestra apantallante capacidad de imitación. Pero en principio, el mem nunca bastó. Se necesitaba asistencia genética, y así fue que después de millones de años de evolución llegamos nosotros. Basándonos en nuestro insisto de supervivencia, nos volvimos una cultura alarmista; sumándole la ignorancia, también catastrofista y terca. Los últimos avances en dolor lo tienen claro: las creencias importan. ¿Pero entonces está bien decir que el dolor se aprende? No.

Lo que nos debe de quedar claro es que lo que se aprenden son conductas ante el dolor, así como aprendimos conductas de escape o huída, mas no aprendimos a huir; lo que se aprende respecto al dolor, es el catastrofismo, la hiperviligancia, la kinesiofobia y demás actitudes que eventualmente dirigirán hacia la perpetuación del dolor, pero no aprendimos a doler. Entonces concretamente, ¿por qué no se puede aprender el dolor? Pues porque es una experiencia y un proceso individual, desde que surge hasta que se aborda y se suprime. Nadie siente el mismo dolor, nadie lo transmite igual. Cuando hablamos de un mem, hablamos de una idea que parasita la mente y la vuelve su vehículo para replicarse después en otra, la posesiona y la utiliza. Pero cuando se trata de dolor, en el mejor de los casos se transmite una copia apócrifa, una farsa, una mala, muy mala, traducción. Parafraseando a Kuttner, conocer el dolor de otra persona es como intentar entender un idioma extranjero que no comprendes del todo. ¿Cómo se te puede plantar un mem en un idioma distinto al que hablas? ¿Por qué suponemos que brotará tal cual se te transfirió? El mem, una vez proyectado en la increíble pantalla de la conciencia, pierde su capacidad para replicarse, básicamente porque el individuo lo secuestra.

Personalmente, soy de la opinión de que el concepto "meme" es más una curiosidad científica que una realidad fáctica. Desconocemos la biología de las ideas, son huérfanas de su Watson y Crick. Afortunadamente, no ha hecho falta conocerla, pues la biología que conocemos hasta ahora nos ha sido suficiente. Una prueba innegable es que no existen resultados científicos explicados con memes que no puedan explicarse de alguna otra forma. Pero regresando al tema, ¿qué es entonces la conciencia? ¿Por qué influye en el dolor? ¿Está nuestra mente (mens) sujeta a la materia? Y a todo esto, ¿qué tienen en común la mente, el dolor y la materia?

Bueno, en primer lugar no es que la mente esté sujeta a la materia, lo que hay que saber es que la mente por sí misma es materia. ¿Y el dolor? El dolor también. Me explico:

La filosofía y le neurología han demostrado que la mente es el resultado del funcionamiento del cerebro. De idéntica manera que un coche camine es el resultado del funcionamiento del motor. El movimiento y la energía que mueve al motor y al cerebro son, en última instancia una manifestación de la materia; así como el que podamos mover nuestros brazos es manifestación del desayuno. Por otro lado, y esto es lo importante, es que como muchos sistemas complejos que tienen un sustrato material, éstos tienen leyes que se generan dentro del mismo sistema complejo y que rigen las interacciones entre las diversas mentes. Así, la razón, el dolor, e incluso los sentimientos, no obedecen las leyes de Newton, ni la relatividad de Einstein, ni la teoría cartesiana, y ni siquiera a las neurociencias. Los sistemas mentales siguen sus propias leyes que emergen de la complejidad del sistema y por lo tanto no podemos conceptualizarlos de manera universal. Nadie piensa igual, nadie ama igual, nadie duele igual. 

Es un error pensar que podemos entender el dolor generalizando el concepto, y es un error también decir que el dolor está en los tejidos, o que está en el cerebro; el dolor es un concepto tan poco tangible como el dinero, que no está en los billetes. El dolor es resultado del funcionamiento de un sistema complejo, manifestación de la materia presente solo dentro del sistema que lo crea. Existen personas con dolor, no estructuras doliendo, así como personas con sed y no gargantas sedientas. El dolor no se transmite, así como tampoco puede transmitirse el pensamiento. Cada dolor es diferente, por lo que no existe el tratamiento perfecto, sino el tratamiento que tu paciente necesita.