¿El eslabón perdido? Un marco teórico para superar la mera acumulación de datos | 11 MAR 18

Sistemas Biorregulatorios en Medicina

La medicina de los sistemas biorreguladores se fundamenta en que la complejidad de las enfermedades debe solucionarse con la optimización del sistema homeostático de los pacientes y sus interacciones mediante los niveles de organización biológica
Autor/a: Goldman A, Burmeister Y, Berman B Frontiers in Physiology 6(225):1-17 2015
Introducción

En los últimos años aparecieron nuevas formas de considerar a la medicina. El conocimiento sobre los sistemas y las redes, junto con las tecnologías nuevas y el análisis de gran cantidad de datos, permiten que surjan perspectivas innovadoras. Una posibilidad es la descripción del cuerpo del ser humano como una red biológica compleja, con componentes interconectados. Además, se señaló que debe lograrse un flujo bidireccional entre el conocimiento en torno al genoma humano y los avances clínicos.

En este trabajo, los autores se propusieron introducir un nuevo paradigma clínico denominado “medicina de sistemas biorreguladores” (MSB), que se fundamenta en que la complejidad de las enfermedades debe solucionarse con la optimización del sistema homeostático de los pacientes y sus interacciones mediante los niveles de organización biológica. Por su parte, la perspectiva reduccionista tradicional tiende a ver al cuerpo humano como una compilación de objetivos para la intervención y el alivio de los síntomas.

La inercia del pensamiento reduccionista tradicional, en el que se educó la comunidad médica y con el cual se ejerce en la práctica diaria, puede dificultar lograr un cambio hacia una forma más integrada de pensamiento

Habitualmente, los profesionales clínicos se especializan en un sistema o tejido y enfocan el tratamiento en los síntomas manifestados. Sin embargo, los costos en salud generados por esta forma de atención son muy elevados y puede llevar a la iatrogenia, los diagnósticos innecesarios y las consultas superpuestas. Así, este modelo es ineficiente y aumenta la incidencia de enfermedades en la población. La complejidad del organismo humano no debe reducirse a partes de moléculas, lo que da lugar a un entendimiento deficiente del funcionamiento de las redes de regulación.

La MSB se centra en la capacidad autorregulatoria de los pacientes, incluidas las redes jerárquicas y la relación transversal entre ellas. El estado de esta capacidad de regulación es un determinante de la salud del individuo y el punto de acceso para el tratamiento eficaz. No obstante, la inercia del pensamiento reduccionista tradicional, en el que se educó la comunidad médica y con el cual se ejerce en la práctica diaria, puede dificultar lograr un cambio hacia una forma más integrada de pensamiento. El objetivo de este artículo es presentar el modelo de MSB.

Métodos

Para el diseño de este nuevo modelo se eligieron diversos especialistas de distintos campos y, luego, se agruparon los puntos de vista mediante un proceso de conceptualización. Se eligieron líderes de la inmunología, la genómica, la biología molecular, la neurociencia y la biología de sistemas; además, se incluyeron clínicos especialistas en medicina de familia, enfermedades crónicas, gerontología, cardiología, pediatría y neurología.

Se utilizaron mapas de conceptos grupales, que integraron múltiples ideas complejas. El contenido se generó a partir de premisas que surgieron de la definición de la idea de MSB por parte de los participantes. Se obtuvieron 102 premisas que luego se agruparon sobre la base de las relaciones entre ellas.

Luego, se creó una matriz de similitudes, que se representó en una escala multidimensional. A su vez, los grupos de ideas se reunieron en conglomerados. Finalmente, los participantes se reunieron para nombrar y clasificar a los conglomerados, según su relevancia en el modelo general.

Resultados

Las 102 premisas se agruparon en 10 temas y se identificaron 4 centrales: fisiología de la inflamación, comunicación biológica en una escala de microambientes, comunicación biológica en redes de escalas múltiples y farmacología clínica biorreguladora.

Además, se identificaron 6 temas de importancia intermedia: respuesta a la alteración de la red inflamatoria, respuesta de los microambientes a la inflamación, estrategia diagnóstica y terapéutica, foco clínico en la desregulación, autorregulación de las redes biológicas y continuo entre la salud y la enfermedad del paciente.

A partir de estos conceptos surgieron 2 ejes: información biológica y procesos de resolución.

Principios clave de la MSB

La enfermedad aparece cuando la capacidad de autorregulación se ve comprometida y, a su vez, esto sucede cuando el estrés sobrepasa la habilidad de autorregulación

La estructuración en la red de la salud y la enfermedad permite integrar conceptos de una manera holística, que entiende al cuerpo humano desde múltiples escalas y niveles. A diferencia del pensamiento reduccionista, trabaja a favor, y no en contra, de la interconectividad de la organización biológica. Un sistema saludable es el que se regula de manera autónoma (autorregulación). Los sistemas biológicos son, de manera inherente, dinámicos e inestables, en tanto que un sistema robusto es capaz de adaptarse a la inestabilidad proveniente del ambiente.

A diferencia de la homeostasis, que tiene implícito un sistema estático, los sistemas robustos asumen el dinamismo y un estado de interconectividad activa, con mantenimiento de la funcionalidad a pesar del estrés o el cambio. La enfermedad aparece cuando la capacidad de autorregulación se ve comprometida y, a su vez, esto sucede cuando el estrés sobrepasa la habilidad de autorregulación, lo que estrecha la robustez de los tejidos.

La modularidad explica la presencia de unidades de organización biológica de componentes individuales que se agrupan de acuerdo con reglas determinadas. La modularidad permite contener las perturbaciones, da soporte a la autorregulación y minimiza los efectos de la enfermedad sobre el sistema. De esta manera, muchas enfermedades comparten módulos funcionales, lo que sugiere que los tratamientos pueden ser más eficaces cuando se enfocan en las redes biológicas, en vez de apuntar solo a una molécula.

Los participantes de este estudio identificaron dos clases de información relevante para la MSB, basándose en la teoría de la información y la termodinámica.

  1. La primera clase corresponde a la información secuencial, que es la responsable de codificar los mecanismos moleculares.
     
  2. La segunda clase es la información de redes regulatorias, que se supone que la transmite el ácido ribonucleico (ARN) no codificante.

Recientemente, este último se asoció con procesos de enfermedad y la respuesta al estrés; a su vez, lo producen las células del sistema inmunitario, los adipocitos, las células madre y las células de la sangre. En la MSB, el estado de salud o enfermedad está determinado por la integración de estas redes y sus respuestas organizadas frente a los estímulos del ambiente.

 

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