¿Por qué nos enfermamos?

La enfermedad en el corazón es la principal causa de muerte en los Estados Unidos. ¿Por qué son tan altas las tasas de enfermedades al corazón? Imagen por Jebulon.

El cáncer, las enfermedades del corazón, la ansiedad, depresión, diabetes, obesidad, etc. A pesar del éxito de los humanos en el mundo, existe una larga lista de enfermedades que nos afecta. ¿Por qué todavía enfermamos incluso después de que la evolución ha moldeado nuestros cuerpos por millones de años? En lugar de preguntarnos por qué una persona se enferma, esta pregunta se enfoca en por qué nuestros cuerpos se formaron de manera que nos hacen vulnerables a las enfermedades. En el campo de la medicina evolutiva hay seis razones principales que ayudan a explicar por qué somos vulnerables a enfermarnos.

Incompatibilidad. El ambiente en el que vivimos hoy es muy diferente de los ambientes en los que evolucionamos. Los ambientes pueden cambiar rápidamente, pero la evolución de los organismos, especialmente aquellos con largos tiempos generacionales, pueden quedarse muy atrás. Esto significa que vivimos en condiciones donde la disponibilidad de alimentos es diferente, la exposición a la contaminación es alta, a las bacterias es baja y nuestros estilos de vida son más sedentarios de lo que solían ser. Muchas enfermedades crónicas resultan porque estamos viviendo en nuevas condiciones en las que no evolucionamos.

Los humanos han evolucionado al lado de muchas bacterias, como Escherichia coli.

Coevolución: evolucionamos junto con muchos otros organismos. Algunos de ellos, como bacterias, virus y gusanos parásitos, han afectado nuestra evolución (al igual que nosotros afectamos la suya). Estos microorganismos evolucionan mucho más rápido que nosotros, y rápidamente desarrollan maneras para evadir la mayoría de nuestras defensas. Por ejemplo, nuevos antibióticos son útiles por solo unos años antes de que la bacterias evolucionen y se vuelvan resistentes. En Estados Unidos cada año cerca de 2 millones de personas padecen infecciones resistentes a antibióticos y cerca de 23,000 personas mueren a causa de estas.

Compensaciones: la evolución no ocurre en una vacío. Cambios en un rasgo que son benéficos pueden tener costos resultantes y pueden ser balanceados por efectos negativos en otra parte. Esto es a lo que llamamos una compensación. Por ejemplo, individuos con una presión sanguínea mayor pueden tener una mejor habilidad para ejercitarse, pero con el costo del daño a los tejidos en años posteriores. Otro ejemplo es el de los humanos perdiendo la mayor parte de su pelo (pelaje) que cubre la piel en la mayoría de los otros primates. Esto permite un mejor enfriamiento del cuerpo y la habilidad de perseguir animales por distancias largas sin sobrecalentarse. Sin embargo también hay desventajas, incluyendo una exposición mayor a los dañinos rayos UV de la luz solar que pueden causar cáncer de piel. En la evolución nada es perfecto, todos los cambios que otorgan beneficios también conllevan costos.

El nervio laríngeo es un buen ejemplo de las restricciones de la selección natural. Click para más detalles.

Condicionantes en la Selección Natural. La Selección Natural es un mecanismo por el cual ocurre la evolución. La mutación, migración, y la deriva génica también influyen en la evolución. La selección natural está condicionada porque solo puede construir en lo que ya existe. De manera que una vez que una parte importante del cuerpo, nervio, vaso, o función se ha desarrollado, es casi imposible empezar de nuevo desde cero. En lugar de eso, conforme los planos corporales evolucionan, se irán dando pequeños cambios sobre los originales. El camino del nervio a las cuerdas vocales es un buen ejemplo, empieza en el cerebro, recorre el camino hacia abajo para enredarse alrededor de una arteria en el pecho y luego asciende de nuevo a las cuerdas vocales. ¡Este largo camino bajando por el cuello existe incluso en las jirafas! Esta es una pieza restante de un diseño que comenzó en los peces, cuando el nervio estaba enganchado bajo una arteria cerca del corazón. La jirafa muestra las condicionantes en la selección natural—recuerda, esta actúa realizando pequeños ajustes a un plan ya existente. Ese proceso hace imposible el solo desechar un plan y volver a empezar.

Éxito reproductivo con un costo en la salud. La selección natural no trabaja aumentando directamente la salud a lo largo de la vida. En lugar de eso, solo actúa en rasgos que afectan nuestro éxito reproductivo. Mientras muchas características que incrementan el éxito reproductivo están asociadas a una buena salud (tienes que vivir para reproducirte, después de todo), algunas que incrementan el éxito reproductivo pueden llegar a ser malas para la salud en general. Por ejemplo, una alta producción de la hormona testosterona ayuda a los machos a tener más descendencia, pero también aumenta el riesgo de cáncer testicular y enfermedades del corazón. Este riesgo incrementado de enfermedad vale la pena por el beneficio al éxito reproductivo. Las enfermedades que afectan la reproducción sufren fuertemente la selección en su contra. Las enfermedades que no afectan la reproducción—especialmente enfermedades que generalmente ocurren después de los años reproductivos—no sufren la misma intensidad de selección.

Algunas defensas, como los estornudos o la fiebre, podrían ser adaptaciones que nos ayudan a evadir o sobrevivir a la enfermedad. Imagen por James Gathany.

El sufrimiento y las defensas pueden ser adaptaciones. Nuestros cuerpos están adaptados para defenderse ante el peligro. Tosemos para remover microbios de nuestros pulmones y gargantas, nos calentamos con fiebre para ayudar en la lucha contra la infección, y nos ponemos ansiosos para ayudar a evitar heridas. Pero, a veces, nuestros sistemas de defensa pueden exagerar. Por ejemplo, la ansiedad en exceso es un problema muy común. Es probable que se trate de un caso de mala regulación de nuestra respuesta defensiva contra el peligro. Aún así, después de todo, debemos entender que el toser, la fiebre, el vómito y la diarrea pueden ser signos de enfermedad, pero son probablemente llamados a la acción como una respuesta de defensa, en lugar de como una parte de la enfermedad.

Así que, con todas estas ideas, ¿por qué no tenemos todas las causas de enfermedades específicas descifradas? En parte, porque las enfermedades son muy complicadas. Una sola enfermedad puede ser mejor entendida al considerar combinaciones de múltiples explicaciones. Por ejemplo, la arterosclerosis (endurecimiento de las arterias) es común principalmente en ambientes modernos, así que es un producto de la incompatibilidad. Sin embargo, el sistema inmune también está involucrado, las células que recubren las arterias para defensa están involucradas en la inflamación que contribuye a la enfermedad. También, el número de células inmunes presente en las arterias está gobernado por un intercambio entre los beneficios de la protección contra bacterias en la pared arterial y los costos de la inflamación que causa la arterosclerosis.

Para prevenir mejor y tratar la enfermedad, es de gran ayuda entender por qué somos vulnerables a enfermedades en primer lugar. Al aproximarnos a esta pregunta con la evolución en mente, el campo de la medicina evolutiva nos puede ayudar a realizar nuevos pasos en el entendimiento y mejoramiento de la salud.

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Investigación muy buena en la medicina evolutiva se está llevando a cabo en el Centro para la Evolución y la Medicina (CEM) de la Universidad del Estado de Arizona y en una variedad de instituciones a lo largo del globo. El CEM está trabajando también en una colección de recursos educacionales que pueden ser encontrados en EvMedEd.org. Para nuevas actualizaciones en el campo de la medicina evolutiva, visita EvMedReview.com.

Imágenes adicionales vía Wikimedia Commons. Imagen de la gente San por Aino Tuominen.