Medicina de sistemas y biorregulación.
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Medicina de Sistemas y Biorregulación Dr. José Miguel Otermin Del reduccionismo a la complejidad “El hombre es un conjunto indivisible de complejidad suma. El hombre, tal como le conocen los especialistas está lejos de ser el hombre concreto, el hombre real”. Alexis Carrel ¿Qué es el reduccionismo? Las moléculas no son partículas elementales, sino que a su vez, también son estructuras complejas Características del reduccionismo Biología reduccionista Enorme acumulación de datos División-listado en partes Lenguaje molecular preciso Compresión mecanicista de genes y proteínas sobreespecialización Falta de integración Mala comprensión del funcionamiento coordinado de las diferentes estructuras Del holismo al reduccionismo, un viaje de ida y vuelta Patología celular El final del reduccionismo en la medicina convencional 1853 MEDICINA DE SISTEMAS 2025? 1953 Estructura helicoidal del ADN Biología computacional 1961 ARN mensajero 2020? Genómica personalizada 1966 Código genético 2016? 1986 Medicina P4 2012 PCR 1990 Funciones del “ADN basura” 2005 Proyecto genoma humano 2004 Ciencia de las redes complejas Secuenciación genoma humano El paradigma genético El paradigma genético “El ADN basura es en realidad un gran panel de control con millones de interruptores que regulan la actividad de nuestros genes y sin los cuales no funcionarían. […] una gran parte del genoma está implicada en controlar cuándo y dónde se producen las proteínas, más allá de simplemente fabricarlas. Es una cantidad sorprendente […], los genes son mucho más complejos de lo que se esperaba. […] Estos descubrimientos nos ofrecen el conocimiento que necesitamos para mirar más allá de la estructura lineal del genoma y ver como la red está conectada”. Ewan Birney El paradigma genético “Hasta ahora veíamos el ADN como un collar de perlas en el que cada perla era un gen. Ahora vemos que esta definición es un poco simplista, porque hay genes que se superponen los unos a los otros y que las fronteras no están bien definidas”. Roderic Guigó Todos estos datos han ayudado a deshacer el mito del determinismo genético, según el cual, los genes son responsables de nuestras características físicas y conductuales. Los genes para activarse necesitan información del medio, es decir, que la expresión de un gen necesita de factores epigenéticos. Medicina de Sistemas Sistema complejo es aquel que está compuesto por diferentes partes interconectadas o entrelazadas entre sí, cuyos vínculos crean información adicional no visible antes por el observador y que se conocen como propiedades emergentes. Para describirlo es necesario conocer, no sólo el funcionamiento de las partes sino cómo se relacionan entre sí. Un órgano de un ser vivo, no puede ser comprendido al margen del papel que desempeña dentro de dicho organismo en relación a los demás órganos y sistemas. Sistema complicado es aquel que está compuesto por diversas partes, pero las relaciones entre ellas no añaden información adicional. Es suficiente conocer cómo funcionan los diferentes componentes para entender el sistema Medicina de Sistemas “Es evidente que la complejidad de los sistemas biológicos no se puede entender estudiando genes y proteínas de forma aislada e individual. De hecho, los sistemas biológicos deben estudiarse como un todo integrado” Hood L, Rowen L, Galas DJ, Aitchison J.D. Systems biology at the Institute for Systems Biology. Brief Funct Genomic Proteomic. 2008; 7:239-48. “La investigación biológica de los últimos 40 años ha revelado la naturaleza y profundidad de la complejidad de los sistemas biológicos. El mayor reto de la biología del siglo XXI es hacer frente a esta complejidad” Barabasi AL, Oltvai Z.N. Network biology: understanding the cell's functional organization. Nat Rev Genet. 2004; 5:101-13. Medicina de Sistemas El objetivo de la Medicina de Sistemas es el Patrón de red de la Enfermedad Presentación del Dr. Lee Hood en el National Institute of Standards and Technology. EEUU 2007 Medicina de Sistemas Los seres humanos están formados por múltiples redes moleculares interconecta das Medicina de Sistemas Los Sistemas complejos se organizan en red, que son estructuras autoorganizadas y posiblemente, la propiedad más importante que caracteriza una red compleja, es la distribución de links Medicina de Sistemas “En la mayoría de enfermedades es frecuente detectar circunstancias que no guardan linealidad, por lo que cada vez más autores postulan que el abordaje de su patogenia debería comenzar a realizarse desde la óptica de los sistemas complejos que adoptan una topología libre de escala. El organismo es un constructo conformado a partir de conjuntos interconectados y la mayoría de hipótesis, hablan de patologías que incluyen en su patogenia, elementos de naturaleza diversa entrelazados. Si esto es así, el planteamiento futuro tendría que comenzar a centrarse en la búsqueda de los hubs de la red de enfermedad, integrando la información aportada por la genómica, la proteómica y la metabolómica”. Perpiñá M. La Complejidad en el Asma: Inflamación y Redes Libre de Escala. Arch. Bronconeumol. 2009; Vol. 45: 459-65 Medicina de Sistemas “Aunque a menudo se tratan por separado, la mayoría de las enfermedades humanas NO son independientes entre sí”. Barabási AL. Network medicine--from obesity to the "diseasome". N Engl J Med. 2007;357(4):404-407. Medicina de Sistemas Multicausalidad: A diferencia del modelo reduccionista, caracterizado por una causalidad única, la Medicina de Sistemas, por la alta interconectividad de los sistemas complejos, entre cuyos elementos se establecen multiplicidad de relaciones, considera que las tramas causales son difíciles de identificar y los efectos difíciles de predecir. Medicina de Sistemas - MBR La Homotoxicología-MBR es desde su inicio, una medicina de sistemas que se construye entendiendo al ser humano como un sistema de alta complejidad. La Teoría General de Sistemas fue elaborada por el biólogo austríaco von Bertalanffy. Los sistemas vivos se caracterizan por ser abiertos y por su capacidad para autorregularse, función que cumplen gracias al principio de retroalimentación, que proporciona al sistema información acerca de sus procesos internos y su ambiente, permitiéndole adaptarse a los cambios ocurridos en él, según sea necesario; esto es, le permite lograr una cierta estabilidad, un equilibrio dinámico, llamado homeóstasis Dr. Hans Heinrich Reckeweg 1905-1985 Ludwig von Bertalanffy 1901-1972 Medicina de Sistemas - MBR Reckeweg consideró como estructuras determinantes en este proceso de mantener el equilibrio interno, la autorregulación y la homeóstasis a lo que llamó el Sistema de la gran Defensa, compuesto por: 1. Sistema retículo-endotelial, ahora fagocíticomononuclear 2. Sistema adeno-hipofisario-corticosuprarrenal, ahora eje HPA 3. Sistema neural reflejo, estudiado por Ricker y Speransky 4. La función detoxicante del hígado 5. La detoxicación del tejido conectivo, donde se almacenan las homotoxinas, se llevan a cabo las reacciones Ag/Ac y se produce la respuesta inflamatoria Medicina de Sistemas - MBR “La célula es, estrictamente hablando, una abstracción morfológica. Desde el punto de vista biológico, una célula no puede considerarse sin tener en cuenta su espacio vital extracelular”. Alfred Pischinger Medicina de Sistemas - MBR Estructura de la MEC: Concebida como unidad funcional de una estructura histomorfológica muy compleja formada por 1. Red de biopolímeros de azúcar PGs y GAGs así como glicoproteínas estructurales y reticulares: colágeno, elastina, fibronectina, laminina, … 2. Terminales vasculares y linfáticos 3. Terminales nerviosos 4. Células: fibroblasto, células inmunitarias, … Medicina de Sistemas - MBR Características: 1. Es una estructura ubicuitaria 2. La MEC es la vía de tránsito para entrar y salir de la célula puesto que ningún terminal ni vascular, ni nervioso, ni linfático hace contacto con la célula. 3. Todo el metabolismo se mueve a través de la matriz, que opera como un filtro. Medicina de Sistemas - MBR Progresión positiva Toda enfermedad puede encuadrarse en tres procesos: 1. El de excreción de toxinas 2. El de deposición de toxinas 3. El de degeneración por toxinas Progresión negativa Medicina de Sistemas - MBR “Considerando el hecho de que la inflamación es un intento biológico orientado hacia la detoxicación, debemos de reconsiderar muchos conceptos, puesto que abordar una inflamación en forma no biológica supone un gran riesgo para el paciente, pues ir contra la inflamación con medicamentos químicos no resuelve el problema que la provoca, sino solamente los molestos síntomas”. “La supresión de la inflamación dará lugar a una gelatinización del tejido conectivo, un cambio en la polaridad vegetativa que producirá un cambio de la acidosis a alcalosis y de la hidrólisis a la síntesis, que se hará con una síntesis precipitada de proteínas en las que aparecen combinadas moléculas de las bacterias, de las endotoxinas, de restos tisulares y de restos de los medicamentos administrados, lo que dará lugar a proteínas extrañas para el organismo, que se conocen como péptidos salvajes”. Hans H.Reckeweg Medicina de Sistemas-MBR Harvard Health Letter. 2006 Apr;31(6):4-5. Medicina de Sistemas - MBR La medicina biorreguladora actúa modulando o regulando las funciones de la MEC, cuyo principal mecanismo de depuración y detoxicación es la respuesta inflamatoria, que mediante la inducción de un estado simpaticotónico y acidótico, favorece la fagocitosis leucocitaria y la actividad proteolítica e hidrolítica de la matriz, permitiendo la destrucción y eliminación de toxinas. Medicina de Sistemas - MBR antígeno TH-0 CPA TH-1 TH-2 Defensa celular CD8+ MF Defensa humoral BC EOP MC Medicina de Sistemas - MBR antígeno TH-0 CPA TH-1 Defensa celular CD8+ MF TGF-β TGF-β TH-3 TH-2 Defensa humoral BC EOP MC Medicina de Sistemas - MBR Supresión Bystander: “La reacción de asistencia inmunológica, exhaustivamente investigada en las enfermedades autoinmunes, hizo patente que con la administración oral de bajas dosis de antígeno – Low Dose Antigen Reaktion – aproximadamente 20µg/día, relacionado con el tejido inflamado, puede provocar una inhibición reguladora de la inflamación”. Heine H Weiner HL. Oral tolerance: Mechanisms and applications. Ann. New York Acad Sci. 1996; 171: 111-9 Weiner HL. Induction and mechanisms of action of transforming growth factor-beta-secreting Th3 regulatory cells. Immunol Rev. 2001 Aug; 182: 207-14 Weiner HL Medicina de Sistemas - MBR Medicina de Sistemas - MBR – La reacción bystander viene determinada por las bajas dosis de antígenos, especialmente combinaciones de sustancias en el rango de D1 a D14 – Las bajas dosis de antígeno estimulan las células Th0 e inducen la diferenciación de las mismas a células Th-3 linfocitos T reguladores. – Linfocitos T reguladores favorecen la liberación de la citoquina TGF-ß que inhibe la inflamación equilibrando el balance Th1, Th2 y reparando los tejidos dañados. Medicina de Sistemas - MBR La estructura de un medicamento biorregulador está conformada por la más variada información inmunológica. Si tenemos en cuenta que en la lesión fisiopatológica están implicados múltiples actores como homotoxinas, células, proteínas, antígenos, autoantígenos, metabolitos, residuos, mediadores inmunológicos, mediadores energéticos como los catalizadores, etc.; participando de una u otra manera en la respuesta inflamatoria, los compuestos antihomotóxicos poseen un completo abanico de esta información, que por su condición de dosis mínima induce una respuesta tolerogénica con diferenciación de células Th0 en Th3 reguladoras. Medicina de Sistemas - MBR MUCHAS GRACIAS Dr. José Miguel Otermin [email protected]
