"comprehendere scire est"

Divisor

Consejo Nacional para el Entendimiento Público de la Ciencia.

La prolactina, una molécula transdisciplinaria


Gilberto Sandoval Fregoso + Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Xochimilco

Introducción
La organización del conocimiento en ciencias naturales ha obedecido a una construcción disciplinaria derivada del esfuerzo de la comunidad científica para clasificar los hallazgos y catalogar la información en el seno de un paradigma organizado. En fisiología animal el conocimiento se organizó desde la teoría de sistemas, así, cada sistema tendría una especialización y en conjunto con los otros sistemas contribuirían a un funcionamiento adecuado y adaptativo del organismo entero (Mountcastle, 1980). Esta visión de la ciencia, describía a la naturaleza como autómata y determinista, por lo tanto, susceptible de ser descrita por las leyes de la naturaleza (Wallerstein, 1996).

El reconocimiento de de nuevas disciplinas en biología se ha incrementado considerablemente y la distinción de sus campos del conocimiento es cada día más complejo. En 1966 Novak (1966) propone 18 disciplinas para el curriculo en biología: ecología vegetal, genética, evolución, biología hormonal, comportamiento de los organismos, neurobiología, morfogénesis animal, morfogénesis vegetal, biología de vertebrados, biología de invertebrados, plantas superiores, microbiología, fisiología y morfología animal, fisiología y morfología vegetal, fisiología y morfología humana, micología y virología. En 2008 McDonald (2008) documenta 394 disciplinas en ciencias biológicas. Dentro de éstas encontramos disciplinas que reflejan una tendencia a la especialización tales como la endocrinología, la inmunología y la neurobiología. Existe una segunda tendencia en los campos del conocimiento caracterizada por la asociación de disciplinas, tal es el caso de la neuroendocrinología (Society for Behavioral Neuroendocrinology, 2005), o la neuroinmunología (International Society of Neuroimmunology, 2005). Estos campos de conocimiento corresponden a la intersección de disciplinas, es decir, abordajes interdisciplinarios. En algunos casos se han integrado hasta 4 campos, tal es el caso de la psiconeuroinmunoendocrinología (Corcos, 2002). El reconocimiento de disciplinas que reflejan la intersección de dos o más disciplinas, es parte del actual escenario de complejidad. Los hallazgos de la ciencia contemporánea nos han llevado a un inevitable contacto de las diversas disciplinas, dando como resultado la expansión de las perspectivas interdisciplinarias y transdisciplinarias.

Prolactina
La historia de la prolactina, una hormona cuyo nombre deriva del descubrimiento de su efecto estimulante en el desarrollo de las glándulas mamarias y la lactancia en conejos (Goffin, 2002), ilustra la complejidad a la que se enfrenta el conocimiento científico contemporáneo en ciencias naturales. La historia reciente de la prolactina nos muestra que la circunscripción disciplinaria propició un ordenamiento que ha resultado insuficiente, dada la imposibilidad de limitar la descripción de moléculas, células, órganos y sistemas, a una sola disciplina. En los últimos decenios, esta molécula se ha encontrado además en aves, reptiles, anfibios y peces. Se han identificado en la prolactina más de 300 funciones diferentes en diversos organismos, entre ellas la inmunoregulación. Algunos autores han propuesto cambiar el nombre de esta molécula por el de "omnipotina" o "versatilina" (Freeman, 2000).

La prolactina es una hormona y citocina con funciones pleiotrópicas. Además de la hipófisis, se ha descubierto su producción en diversos lugares del organismo de los mamíferos, tales como: epitelio mamario, placenta, útero, cerebro, glándulas lagrimales, suprarrenal, cuerpo lúteo, próstata, testículos, páncreas, piel y sistema inmune. Las células del sistema inmune en las que se ha identificado su producción son: linfocitos, monocitos y células dendríticas (Harris, 2004; Cejkova, 2009). La prolactina es una molécula paradójica, sus funciones identificadas poseen acciones separadas, es decir, no es una misma función con efectos diferenciados, sino distintos efectos por sí mismos. El receptor de la prolactina se ha encontrado en prácticamente todo el organismo de diferentes especies animales. La prolactina es uno reguladores más diversificado en la biología animal (Langan, 2010). El gen que codifica la prolactina es único y se ha encontrado en todos los vertebrados (Goffin, 2002).

De acuerdo con Binart (2010) las funciones de la prolactina se pueden organizar en los siguientes grupos: balance de agua y sales, crecimiento y desarrollo, endocrinología y metabolismo, cerebro y comportamiento, reproducción e inmunorregulación. La prolactina forma parte de la familia hemopoyetina/citocina, los miembros de esta familia de moléculas, juegan papeles cruciales en el control del crecimiento celular, diferenciación y apoptosis (Dogusan, 2001).
Algunas de las funciones de la prolactina son las siguientes:

  • Angiogénesis. Participa en el desarrollo de vasos sanguíneos (Freeman, 2002).
  • Comportamiento. Se ha descrito la participación de la prolactina en el comportamiento parental (incubación y alimentación de las crías) en aves (Angelier, 2009). Se ha identificado su asociación con en el comportamiento en peces (Power, 2004).
  • Crecimiento. La prolactina se separó del gen de la hormona de crecimiento hace millones de años, es decir, estas hormonas tienen un origen y funciones comunes. La prolactina también participa en el crecimiento (Power, 2004).
  • Desarrollo temprano y metamorfosis. El papel de la prolactina en el desarrollo temprano y metamorfosis en mamíferos y anfibios está bien establecida (Power, 2004).
  • Estrés. La secreción de prolactina es dramáticamente alterada por estrés térmico, hemorrágico, por conflicto social e incluso por estrés académico en humanos (Freeman, 2000).
  • Inmunomodulación. En la respuesta inmune, la prolactina juega un papel significativo en la regulación de las respuestas celular y humoral en condiciones fisiológicas. Se ha demostrado que son necesarios niveles bajos de prolactina circulante para mantener la inmunocompetencia normal (Cejkova, 2009). La prolactina modula la expresión de genes cruciales para la función de los leucocitos (Dogusan, 2001).
  • Lactancia, actividad luteotrópica o luteolítica. Estas funciones dependen de las condiciones, del comportamiento reproductivo, de la receptividad en hembras y del comportamiento parental (Freeman, 2000).
  • Metabolismo óseo. Interviene en la regulación de la actividad de los osteoblastos (Goffin, 2002) y reduce la actividad de los osteoclastos (Takahashi, 2008). Se ha sugerido que participa en la formación de huesos y en el mantenimiento de la masa ósea (Goffin, 2002). La prolactina ejerce un efecto en el metabolismo óseo (Takahashi, 2008).
  • Metabolismo. Se ha identificado la participación de la prolactina en el metabolismo de carbohidratos a través de efectos en la producción pancreática de insulina y en la sensibilidad a la insulina periférica (Goffin, 2002).
  • Osmoregulación. Se ha asociado esta molécula con el transporte de agua y solutos a través de membranas en mamíferos. En vertebrados no mamíferos también juega un papel como osmoregulador (Freeman, 2000). Se han reportado efectos osmoreguladores en tortugas (Brewer. 1980). En peces se ha señalado que su acción principal es la osmoregulación (Power, 2004).
  • Regulación del calcio. Se ha demostrado que la prolactina estimula la absorción intestinal de calcio, aumenta el recambio óseo y reduce la excreción renal de calcio (Charoenphandhu, 2007). En teleósteos (peces óseos) se ha encontrado que la prolactina está involucrada en la regulación del calcio (Takahashi, 2008).
  • Reproducción. Se han descrito funciones asociadas a la reproducción dado que se ha identificado su producción en cuerpo lúteo, próstata y testículos en mamíferos. Se han descrito funciones de la prolactina en la reproducción de peces (Power, 2004).
  • Sistema tegumentario. Se ha encontrado que la prolactina es producida en la piel y los folículos pilosos. Esta molécula modula el crecimiento del pelo (Langan, 2010).
  • Sueño. Se ha asociado con cambio en patrones de sueño. La hiperprolactinemia se ha asociado con aumento y frecuencia de sueño MOR.

La prolactina no solamente interviene en condiciones fisiológicas, también está involucrada en la fisiopatología de numerosas enfermedades, se ha asociado con enfermedades tales como acantosis nigricans, acné vulgaris, psoriasis, cáncer de próstata y de mama, mieloma múltiple, preeclampsia (Langan, 2010), autoinmunidad (McMurray, 1991), artritis reumatoide y lupus eritematoso (Langan, 2010).
Discusión.

La prolactina es un caso entre muchas moléculas en las que se han detectado actividades que no pueden ser descritas por una sola disciplina. Asistimos al derrumbe de las barreras disciplinarias y a la desaparición delimitaciones estrictas que nos daban cuenta de una naturaleza organizada y jerarquizada. En el pasado, se intentó catalogar los descubrimientos en biología de acuerdo con nuestras suposiciones, la realidad nos ha arrojado de este mundo especializado, de esta distinción disciplinaria y nos exige ahora una reconstrucción interdisciplinaria y/o transdisciplinaria.

El nombre "prolactina" corresponde al registro histórico de la representación de una molécula considerada anteriormente como hormona exclusivamente. Actualmente se le describe como hormona y citocina o como molécula pleiotrópicas. El nombre de esta molécula, es una ubicación histórica del contexto de descubrimiento. Con el desarrollo de la ciencia se descubrió que esta hormona, descrita originalmente en mamíferos, ha existido desde mucho antes de que se originara este tipo de organismos. El gen de la prolactina se originó hace 400 millones de años (Frenan, 2000), los mamíferos aparecieron hace 200 millones de años aproximadamente, por otro lado, se estima que la lactancia estuvo presente hace 160 millones de años (Lemuy, 2009). Durante 240 millones de
años la prolactina no estuvo asociada a la producción de leche y al desarrollo de las glándulas mamarias. La palabra prolactina no es más que una etiqueta incidental que describe una de las más de 300 funciones descritas actualmente.

Los conceptos de hormona, neurotransmisor, inmunomodulador o citocina, no son descriptores de las características de las moléculas de los seres vivos únicamente, son también palabras portadoras de la carga histórica y cultural de los científicos que organizaron el conocimiento. Estos conceptos sin duda, son importantes para el entender proceso de elaboración de la realidad, en otras palabras, nos indican el momento histórico, la cultura, la perspectiva de los investigadores y alguna de las múltiples funciones identificadas en la molécula que se estudia. Estos conceptos revelan el contexto de descubrimiento o invención de la realidad (Kuhn, 1971), empero, no han resultado suficientes para interpretar la complejidad de la realidad biológica, nos han sumergido en ella. Wallerstein (1996) ha señalado que "la división tripartita entre ciencias naturales, ciencias sociales y humanidades ya no es tan evidente como otrora parecía" (Wallerstein, 1996: 75). Las ciencias naturales actualmente, se han acercado hacia una interpretación de la realidad biológica como inestable e impredecible y se aproximan a lo que ha sido señalado como ciencia social blanda (Wallerstein, 1996).

Se han construido campos de conocimiento que orientados a resolver esta concepción fragmentada de la realidad biológica tales como las perspectivas interdisciplinarias del conocimiento señalados antes, actualmente, nos enfrentamos a un proceso de reunificación los fragmentos disociados. La interdisciplina es el esfuerzo de la comunidad científica por reconocer las insuficiencias del pasado, por enmendar las fragmentaciones en la representación de la realidad y reconocer la construcción histórica y reduccionista de la ciencia natural. Las barreras disciplinarias obedecieron a elaboraciones conceptuales que pretendieron clasificar los componentes de la realidad, bajo la suposición de que naturaleza que estaría organizada de un modo sencillo y unidireccional. Esta concepción respondió a la influencia cartesiana y newtoniana en la construcción del conocimiento científico (Wallerstein, 1996). Cada molécula, tejido, órgano y sistema tendrían una función, o una función principal y diversas funciones secundarias asociadas. La prolactina ha resultado ser una molécula tan importante en la endocrinología como en la inmunología o las neurociencias, tanto en mamíferos como en peces o aves, se le puede describir como una molécula que "atraviesa" de modo transdisciplinario los campos del conocimiento.

Glosario.
Acantosis nigricans. Enfermedad caracterizada por aumento de la pigmentación de la piel asociada con obesidad y resistencia a la insulina.
Acné vulgaris. Acné.
Angiogénesis. Desarrollo de los vasos sanguíneos.
Apoptosis. Muerte celular programada.
Artritis reumatoide. Enfermedad de las articulaciones de naturaleza autoinmunitaria.
Autoinmunidad. Condición patológica en la que el organismo produce una respuesta inmune dirigida a los propios componentes del organismo.
Células dendríticas. Células encargadas de procesar los antígenos (sustancias ajenas al organismo, o sustancias propias en circunstancias peculiares) y presentarlos a ciertas células inmunocompetentes (linfocitos).
Citocina. Molécula asociada con la comunicación intercelular.
Cuerpo lúteo. Tejido amarillento que llena la cavidad de los folículos ováricos después de la liberación del óvulo maduro. Produce progesterona y persiste cuando el óvulo ha sido fecundado.
Currículo. Plan de estudios. Conjunto de estudios y prácticas destinadas a que el alumno desarrolle su formación académica y profesional.
Determinista. Teoría que supone que la evolución de los fenómenos naturales está completamente determinada por las condiciones iniciales.
Endocrinología. Disciplina que estudia las hormonas.
Fisiopatología. Estudio de los mecanismos asociados al desarrollo de las enfermedades.
Hemopoyetina. Sustancia que interviene en la producción de células de la sangre.
Hipófisis. Glándula que produce diversas hormonas tales como la hormona del crecimiento y la prolactina, también conocida como pituitaria o glándula maestra.
Hormona. Sustancia producida por una célula o glándula en una parte del organismo que envía mensajes que afectan a células en otras partes del organismo.
Inmunocompetencia. Capacidad del sistema inmune para responder ante un antígeno o un inmunomodulador.
Inmunología. Disciplina que estudia la reacción del organismo ante agentes no propios, tales como virus o bacterias o componentes alterados del organismo, tales como células cancerosas.
Inmunomodulación. Regulación de la actividad del sistema inmune.
Inmunomodulador. Sustancia que regula la función del sistema inmune.
Inmunorregulación. Término referido a la regulación de la actividad del sistema inmune.
Leucocitos. Células de la sangre que participan en la defensa del organismo ante virus o bacterias. También intervienen en la eliminación de células propias muertas o alteradas. Se les conoce también como glóbulos blancos.
Linfocitos. Células del sistema inmune que son tanto precursoras de las células plasmáticas (productoras de anticuerpos) como células que destruyen células infectadas o participan en la regulación de la actividad de este sistema.
Lupus eritematoso. Enfermedad autoinmune en la que se han identificado anticuerpos contra los núcleos de las células, puede afectar a distintos órganos.
Luteolítica. Sustancia que se asocia con la atrofia del cuerpo lúteo.
Luteotrópica. Sustancia que favorece el crecimiento y desarrollo del cuerpo lúteo.
Micología. Rama de la biología que estudia los hongos.
Mieloma múltiple. Enfermedad en la que se produce una gran cantidad de anticuerpos por las células plasmáticas.
Monocitos. Células de la sangre que son precursoras de los macrófagos, éstos últimos participan en la defensa del organismo ante la presencia de sustancias ajenas o tejido propio dañado o alterado.
Morfogénesis. Estudio del crecimiento, desarrollo y estructura de los seres vivos.
Neuroendocrinología. Campo de conocimiento que estudia la intersección entre las neurociencias y la endocrinología.
Neuroinmunología. Campo de conocimiento que estudia la intersección entre las neurociencias y la inmunología
Neurotransmisor. Molécula asociada con las señales entre las neuronas.
Osmoregulación. Acción de regular las sales y el agua en el organismo.
Osteoblastos. Células que participan en la producción de hueso.
Osteoclastos. Células que participan en la destrucción del hueso.
Paradigma. Modelo o patrón en cualquier disciplina científica (Kuhn, 1971).
Pleiotrópicas. Termino referido a la multiplicidad de efectos de alguna sustancia o a las múltiples formas de la estructura de una célula. Una célula pleiotrópica es una célula que puede adoptar diferentes formas.
Preeclampsia. Complicación medica del embarazo también llamada toxemia del embarazo o hipertensión inducida del embarazo y asociada a elevados niveles de proteína en la orina
Psiconeuroinmunoendocrinología. Campo del conocimiento que estudia la intersección entre la psicología, neurociencias, inmunología y endocrinología.
Psoriasis. Enfermedad autoinmune crónica de la piel.
Receptor. Molécula o grupo de moléculas presente la membrana o en el núcleo de las células que sirve de receptáculo específico para diversas moléculas que ejercen efectos biológicos, tales como hormonas, citocinas o virus.
Reduccionista. Enfoque filosófico según el cual la reducción es necesaria y suficiente para resolver diversos problemas de conocimiento.
Respuesta celular. Componente de la respuesta inmune en el que participan linfocitos conocidos como T. Las células T pueden destruir a células infectadas o malignas.
Respuesta humoral. Componente de la respuesta inmune en el que participan linfocitos conocidos como B y células plasmáticas. Se caracteriza por la producción de anticuerpos.
Respuesta inmune. Respuesta del sistema inmune ante distintos agentes tales como los antígenos o moléculas propias alteradas. Actualmente se han descrito funciones del sistema inmune en condiciones normales, es decir, participa en el mantenimiento de las condiciones fisiológicas del organismo.
Sueño MOR. Fase del sueño caracterizado por el movimiento ocular y ensoñaciones.
Suprarrenal. Cada uno de los dos órganos (glándulas) situados en contacto con el riñón, compuesto de dos partes diferenciadas, la corteza, que segrega corticoides, y la médula, que produce adrenalina. También conocida como glándula adrenal.
Transdisciplinario. Principio de unidad del conocimiento más allá de las disciplinas. Construcción integradora del conocimiento.
Virología. Rama de la biología que estudia los virus.

Fuentes.
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