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A la defensa con lavandina y productos vegetales

Inmunidad, dieta y medicamentos: oxidantes y antioxidantes

Por Cristina Pérez
Doctora en Bioquímica. Profesora adjunta de Farmacología. Facultad de Odontología. Universidad de Buenos Aires. ni%F1a%20trabando.jpg
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Se reseña una actividad didáctica innovadora de comunicación de la ciencia en la Escuela Joaquín María Cullen (DE 10, Ministerio de Educación de la Ciudad de Buenos Aires). La experiencia forma parte de la serie pedagógica “De la Universidad a la Escuela”. Se difunden hallazgos científicos de investigadores extranjeros y de la UBA, así como los conocimientos universitarios necesarios para comprenderlos, visualizarlos y relacionarlos con la vida cotidiana. Se toma como base un artículo de divulgación científica propio y se añaden trabajos de laboratorio ilustrativos, en forma adecuada a las características de los alumnos de 7ª grado.
Actualmente se está redactando un artículo completo sobre la actividad, desarrollada con la colaboración de las profesoras Teresa Flores y Ana Maria Pagnotta (maestra de ciencias naturales y directora, respectivamente, de la Escuela 10), y el asesoramiento de la licenciada Florencia Rulli (psicopedagoga del Ministerio de Educación de Buenos Aires).

Información científica
Aunque parezca increíble, nuestro cuerpo se defiende de los microorganismos patógenos con sustancias comúnmente utilizadas en el hogar como desinfectantes y antisépticos, entre ellas el agua oxigenada y la lavandina (hipoclorito de sodio). Estos compuestos oxidantes son producidos por algunas células de la sangre, que pueden detectar y reaccionar en forma agresiva contra los microorganismos en el marco de procesos inmunitarios. Uno de estos mecanismos, denominado estallido respiratorio, es protagonizado por los neutrófilos, que son los primeros glóbulos blancos en arribar desde la sangre al sitio invadido.
En los últimos tiempos, se descubrió que los neutrófilos pueden también producir compuestos oxidantes a través de mecanismos más evolucionados, en colaboración con otro tipo de glóbulos blancos, como los linfocitos B. Éstos últimos producen anticuerpos, proteínas que reconocen más específicamente los agentes extraños y desencadenan procesos destructivos más eficaces.
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Al enfrentarse a un microorganismo extraño, los neutrófilos liberan una variedad muy activa del oxígeno, denominada singulete, la cual se une al anticuerpo y produce agua oxigenada, ozono y otras sustancias destructoras.
Normalmente, el organismo humano puede regular la producción de oxidantes de forma tal que no sea desmedida ni dañe sus propias células. Sin embargo, esto no ocurre durante el envejecimiento ni en algunas enfermedades como la artritis reumatoidea, por ejemplo, que daña las articulaciones. En tales casos, cobran importancia las sustancias antioxidantes, que frenan o retrasan estos procesos. Algunas de ellas pueden ser incorporadas a través de la dieta, como las vitaminas y los flavonoides. Los últimos son compuestos coloreados ampliamente distribuidos en la naturaleza, como la naringina y hesperidina, contenidas en los frutos de los cítricos. Algunos son estudiados como potenciales medicamentos antioxidantes; tal es el caso del 6PP, aislado de la planta Dalea elegans, que crece en las sierras cordobesas.
Por otra parte, cuando el estado inmunitario de una persona es insuficiente para controlar las infecciones, se pueden usar medicamentos antimicrobianos conocidos vulgarmente, entre ellos el yodo, el ioduro de potasio y la lavandina. En este contexto, el 6PP es actualmente estudiado como potencial medicamento, debido a que, según algunos estudios, tiene actividad antimicrobiana in vitro.
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En función de lo expuesto, nos propusimos ilustrar algunos procesos de oxidación y reducción, como ejemplos tangibles de los involucrados en la inmunidad de los seres vivos. A tal fin, seleccionamos sustancias conocidas por los alumnos y difundimos hallazgos científicos comunicados y generados por la Universidad de Buenos Aires. Los trabajos prácticos se realizaron en laboratorios escolares tras una simplificación de la información científica y de la abstracción, según el nivel de los alumnos.

Antecedentes y fundamentación de la actividad pedagógica
Al cursar 2º grado, un grupo de alumnos había realizado una actividad didáctica innovadora acerca de algunos microorganismos benefactores relacionados con la alimentación (elaboradores de yogur y pan) y otros patógenos (productores de caries y angina, por ejemplo).
En 7º grado, ampliaron sus conocimientos sobre los distintos tipos de seres vivos, los microorganismos y el desencadenamiento de enfermedades infecciosas. Además, estudiaron la respuesta inmune del organismo ante éstas, así como las células y las sustancias que participan.
En esta instancia, se decidió realizar una actividad didáctica innovadora que profundizara estos conocimientos y difundiera información científica reciente sobre los mecanismos de defensa de algunas células, en particular los neutrófilos, los oxidantes que producen, la regulación de la respuesta inmune y la búsqueda de nuevos medicamentos.

Objetivos generales
• Acercar e integrar conocimientos sobre cuidado de la salud, inmunidad y búsqueda de nuevos medicamentos.
• Difundir hallazgos científicos de la UBA.
• Propiciar la apertura a la investigación científica.

Actividades didácticas
Mostración y análisis de una historieta sobre los neutrófilos y su arremetida contra microorganismos invasores (Pérez;, 2003, cortesía de EXACTAmente,). Se proyectó este material y láminas relacionadas utilizando computadoras en serie.
Simulación de extracción de sangre y de preparación de muestra para microscopía, tras haber realizado una adaptación de técnicas de análisis clínicos a las características de los alumnos
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Observación microscópica de células sanguíneas y microorganismos reales. Se partió de láminas mostradas a través de computadoras en serie.
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Visualización de reacciones químicas de oxidación y reducción
a) Se visualizaron reacciones de oxidación y su reversión mediante la observación del color desarrollado. En tubos transparentes, se colocó ioduro de potasio y luego lavandina.
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1- Se observó la aparición de color pardo, típica del yodo molecular.
2- El agregado de harina de maíz como fuente de almidón dio lugar a un color violeta intenso típico del complejo yodo-almidón.
3- La adición de vitamina C (comprimidos disgregados) decoloró el líquido, debido a la reversión de la oxidación anteriormente mostrada. Se retornó al estado original de oxidación agregando nuevamente lavandina. La vitamina C y extractos de la planta D. elegans ilustrarían la acción de los antioxidantes endógenos y exógenos.
b) Se visualizó una oxidación que es irreversible, similar en este aspecto a lo que ocurre con las ejercidas sobre microorganismos. En un tubo se colocó azul de metileno y se agregó lavandina. La decoloración no fue revertida por vitamina C ni otros reductores como bisulfito de sodio.

Resultados
En forma innovadora, los alumnos pudieron acceder a un conjunto de conocimientos, técnicas y procedimientos de distintas disciplinas universitarias de las carreras de Medicina, Farmacia y Bioquímica. Esta experiencia les permitió entender y fundamentar trabajos de ciencia real generados por la UBA y otras instituciones, cuyos pasos básicos de laboratorio reprodujeron en la escuela. Con gran entusiasmo y dominio de los conceptos básicos, pudieron comprender la importancia de los avances científicos y su aplicación a la vida cotidiana.
Esta experiencia forma parte de la serie pedagógica “De la Universidad a la Escuela”, que comprende propuestas docentes innovadoras de difusión científica con experimentación en escuelas primarias. Se adjunta una lista de artículos relacionados con la serie.
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Publicaciones
1. Novedades científicas en el aula. ((experiencia didáctica innovadora). C. PEREZ, A. M. PAGNOTTA y F. RULLI. Novedades Educativas. Ideas y recursos (Buenos Aires- México, 151, 8-10, Julio 2003).

2. Hay ozono en nuestras células (divulgación científica). CRISTINA PEREZ. EXACTAmente, 28, 38- 41, Diciembre 2003. http://www.fcen.uba.ar/prensa/

3. Experimentación con recursos naturales (experiencia didáctica innovadora). C. PEREZ, L. MIGUELES y F. RULLI. Novedades Educativas. Ideas y recursos (Buenos Aires- México), 163, 16-18, Julio 2004.

4. De la Universidad a la Escuela. Innovación docente que incluye difusión científica en escuelas. CRISTINA PÉREZ. Portal educ.ar, Espacio de Innovación docente, Ciencia, Publicaciones (Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología de la Republica Argentina), 17 de Setiembre de 2004, http://portal.educ.ar/debates/eid/ciencia/publicaciones/de-la-universidad-a-la- escuela.php.

5. Hongos laboriosos: las levaduras panaderas. C. PÉREZ, E. PÉREZ, M. BONANNO Y J. MENNA. Portal educ.ar, Espacio de Innovación docente, Ciencia, Testimonios (Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología de la República Argentina), 03 de Diciembre de 2004, http://portal.educ.ar/debates/eid/ciencia/testimonios/hongos-laboriosos-las-levaduras-panaderas.php

6. De la Universidad a la Escuela. Innovación en la experimentación escolar en Ciencias Naturales. C. PÉREZ, M. T. TOSTO Y F. RULLI. Revista Iberoamericana de Educación. Sección Didáctica de las ciencias y de la matemática (Organización de Estados Iberoamericanos, OEI, Barcelona- Bogotá), 10 de Diciembre de 2004, http://www.campus-oei.org/revista/did_mat25.htm, http://www.campus-oei.org/revista/deloslectores/836Perez.PDF.

7. Bacterias golosas: productoras de yogur y de caries. Microorganismos,alimentación y salud (innovación docente). M. BONANNO, J. MENNA, C. PÉREZ y F. RULLI. Novedades Educativas. Ideas y recursos (Buenos Aires- México), 172, 71- 73, Abril 2005.

8. Extensión universitaria: Socialización de conocimientos científicos en una escuela de alto riesgo pedagógico. Aplicaciones farmacológicas de las cáscaras de naranja. C. PÉREZ, A. M. PAGNINI Y F. RULLI. Revista Iberoamericana de Educación. Sección Equidad en la educación y Didáctica de las ciencias y de la matemática (Organización de Estados Iberoamericanos, OEI, Barcelona- Bogotá), 25 de Julio de 2005, http://www.campus-oei.org/revista/experiencias99.htm.

9. De la Universidad a la Escuela (página digital). C. PÉREZ Y A. M. PAGNINI, julio 2005. http://www.universidadaescuela.com.ar/.

10. Niños profesionales de la salud. CRISTINA PÉREZ. Profesión Salud (Conamed). Buenos Aires, nº 35, 28-32, agosto 2005.

11. Aplicación de las TIC en proyectos educativos de difusión y generación de conocimientos científicos. Una visita inesperada: los hongos. C. PÉREZ y A. M. PAGNINI. Revista Iberoamericana de Educación nº 42/1. Sección Experiencias e innovaciones: Enseñanza de las ciencias y de la matemática (Organización de Estados Iberoamericanos, OEI, Barcelona- Bogotá), 25 de febrero de 2007, http://www.rieoei.org/experiencias145.htm.

12. Aplicación de las TIC en proyectos educativos y científicos. C. PÉREZ y A. M. PAGNINI. Portal educ.ar, Espacio de Innovación docente, Ciencia, Publicaciones (Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología de la Republica Argentina), 24 de abril de 2007, http://portal.educ.ar/debates/eid/ciencia/testimonios/aplicacion-de-las-tic-en-proyectos-educativos-y-cientificos.php

13. Tras las pistas de una enfermedad: síndrome urémico hemolítico. CRISTINA PÉREZ. Portal educ.ar, Espacio de Innovación docente, Ciencia, Testimonios (Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología de la Republica Argentina, 6 de diciembre de 2007), http://portal.educ.ar/debates/eid/ciencia/testimonios/de-la-universidad-a-la.php

14. Niños investigadores. Alimentos que pueden transformarse en medicamentos. CRISTINA PÉREZ. Portal educ.ar, Espacio de Innovación docente, Ciencia, Para trabajar en clase (Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología de la República Argentina, 23 de julio de 2008). Destacado en la tapa del portal. http://portal.educ.ar/debates/eid/ciencia/para-trabajar-clase/ninos-investigadores-alimentos.php

15. Niños investigadores. C. PÉREZ, M. T. TOSTO Y F. RULLI. (artículo completo) Comunidad escolar 838 (Ministerio de Educación de España), 15 de octubre de 2008. http://comunidad-escolar.pntic.mec.es/838/experi.html

16. De la Universidad a la Escuela. C. PEREZ, A. M. PAGNOTTA y F. RULLI. Plural nº 26, p 07, 2009, Ministerio de Educación de la Ciudad de Buenos Aires.

17. Innovación docente. Infecciones infantiles provocadas por Escherichia coli: síndrome urémico hemolítico y otras. C. PEREZ, D. RODRIGUEZ y F. RULLI. Revista Iberoamericana de Educación nº 50-2, 15-08-09 Sección Experiencias e innovaciones: Educación para la salud (Organización de Estados Iberoamericanos, OEI, Barcelona- Bogotá), http://www.rieoei.org/expe/2838Perez.pdf



5 Comentarios

  1. Mirta. Diciembre 30, 2010 10:29

    Felicito a la docente que pudo trabajar en forma transversal el tema, considero de sumo interés el trabajo de laboratorio en el estudio de las ciencias naturales.

  2. Delia. Diciembre 30, 2010 10:33

    Considero significativo el trabajo escolar a partir de experiencias,situacion que se ve reflejada en el proyecto.Muy bueno

  3. Enrique Gustavo. Diciembre 30, 2010 10:39

    Como docente trabajar las ciencias naturales desde el laboratorio lo considero necesasrio mucho más la interacción de los alumnos ya que favorece la investigación y los motiva;excelente el proyecto que se presenta.

  4. Erika. Enero 4, 2011 13:34

    LAS VERDAD ME PARECE MUY INTERESANTE COMO SE PLANTEA LA CLASE.....Y COMO LOS ALUMNOS MANEJAN LA INFORMACION CIENTIFICA. EXCELENTE.

  5. Mariel. Enero 4, 2011 14:14

    La clase me parece interesante...y creo seria mucho mas productiva si se compartiera con otros niños ,quizas por videollamada ,ya que estamos en la era de la informatica.