Medicina de sistemas y biorregulación.

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
oterfago@gmail.com