Estudio de casos: una forma sencilla de despertar la curiosidad en los jóvenes científicos

Según Martínez Carazo, el estudio de caso es: una estrategia de investigación dirigida a comprender las dinámicas presentes en contextos singulares, la cual podría tratarse del estudio de un único caso o de varios casos, combinando distintos métodos para la recogida de evidencia cualitativa y/o cuantitativa con el fin de describir, verificar o generar teorías.

Hay que considerar ciertos parámetros en el el estudio de casos. 

El estudio de casos permite escudriñar una situación, una realidad desde el punto de vista de cada estudiante. Es muy interesante ver como cada uno de ellos llega a conclusiones similares en dependencia a lo que han aprendido. Con esto se logra  obtener opiniones diversas que convergen en un solo objetivo, el resolver la situación que se presenta. Esta diversidad enriquece las clases y aclara la dudas de los participantes al entre ellos mismos resolver y forjar el conocimiento.

La diversidad de opiniones enriquece las clases

Muchas veces no se cuenta con los recursos, en ciencias naturales, para realizar una simulación de un evento determinado. Una buena alternativa para esto es el estudio de casos, ya que permite explorar la imaginación y las ideas de los estudiantes sin necesidad de salir del aula de clases.Los estudios que se realizan se basan en teorías propuestas. Sin embargo y debido a las condiciones ambientales en las que estas teorías fueron establecidas los resultados pueden variar. Es allí donde el docente tiene la obligación de guiar y explicar por qué se modifican los resultados en determinada situación. Es así como el estudio de casos brinda oportunidades en ciencias naturales que quizás no se presenten en otros campos del saber. La capacidad de que el menor de los factores cambie el rumbo del caso si es modificado. De esta manera se ven con distintos cristales la misma situación y se puede ir avanzado en un tema con un solo estudio de caso.

Existen elementos ambientales y fisiológicos que influyen el aprendizaje de los estudiantes, por eso el profesor debe fungir como facilitador en la construcción del conocimiento. Que mejor manera que exponer a los alumnos a una situación de la vida real donde se obtendrán resultados que pueden ser comprados con las teorías existentes.

Realmente no hay una estructura determinada para la elaboración de un estudio de caso. Por ejemplo, la extensión de éste depende de diferentes factores como el caso en cuestión, el área disciplinar a la que éste pertenece, el autor del estudio, la finalidad y los receptores ideales. Sin embargo, hay que tomar en cuenta que existen cinco componentes esenciales para este género escrito: preguntas de investigación, proposiciones teóricas, unidades de análisis, vinculación lógica de los datos a las preguntas formuladas y 3 finalmente, la interpretación de dichos datos (Martínez, Carazo, 179). Tomando en cuenta estos componentes básicos, se puede elaborar una estructura como guía:

1. Transcripción del caso a investigar: aquí se redacta el caso o fenómeno a investigar, de la forma más minuciosa y clara posible. Es importante que la transcripción del caso sea objetiva y sin modificaciones.

2. Antecedentes del caso a investigar: en esta sección se presenta la información previa y relevante en cuanto al caso o fenómeno. Son datos preliminares que ayudarán en la investigación y análisis.

3. Preguntas de investigación: son las interrogantes que guían la temática de la investigación: cómo, cuándo y por qué, etc.

4. Conceptos y teorías: en este apartado se exponen los conceptos y las teorías que se utilizarán en los procesos de análisis de los datos recabados y su interpretación.

5. Principales tópicos de investigación: se enumeran los temas fundamentales para el estudio de caso en cuestión.

6. Análisis e interpretación de la información: a partir de un corpus se aplican parámetros en el análisis y la interpretación de los datos.

7. Conclusión y bibliografía.

 

Para elaborar el estudio de caso se sugieren los siguientes pasos:

1. Elegir un fenómeno de estudio y describirlo de la forma más completa que se pueda.

2. Recolectar la mayor cantidad de información posible respecto al objeto de estudio.

3. Estructurar y organizar la información.

4. Definir o desarrollar el marco teórico.

5. Confrontar los datos recopilados con el marco teórico.

6. Seleccionar la información útil del marco teórico y los datos.

7. Escribir una serie de preguntas que servirán como guía para el estudio de caso.

8. Definir los principales aspectos o temas de la investigación.

9. Analizar la información seleccionada y analizarla de acuerdo con preguntas formuladas y a los aspectos relevantes a investigar.

10. Hacer una breve conclusión del caso y escribir la bibliografía consultada.

 

Bibliografía:

http://www.udlap.mx/intranetWeb/centrodeescritura/files/notascompletas/estudiodeCaso.pdf

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Ejemplo de estudio de casos: telomerasas, senescencia y cáncer.

A diferencia de los organismos procariotas que tienen un genoma circular, los organismos eucariotas poseen cromosomas lineales en los cuales se presenta el problema de su acortamiento durante la replicación. Al eliminar el cebador de los fragmentos de Okazaki del extremo 5' de la cadena retardada del telómero del nuevo cromosoma lineal, se produce un hueco que no puede ser rellenado por acción de la ADN polimerasa, puesto que solo funcionan en dirección 5' - 3' y necesitan un extremo 3'–OH, y en el final del cromosoma no hay espacio para regenerar el ARN cebador necesario para donar el extremo 3'–OH y completar la síntesis del último fragmento de Okazaki. De esta manera, en las células somáticas ya maduras se acortan los telómeros a razón de 15 a 25 nucleótidos en cada proceso replicativo.

La cadena de ADN que sirvió de molde para la replicación no está apareada con la cadena de nueva síntesis debido a la eliminación del cebador antes citada. El trozo de molécula de ADN telomérico no apareado presenta repeticiones en tándem (en humanos hay centenares de repeticiones de la secuencia TTAGGG) que siempre son ricas en guanina, ya que su apareamiento con el nucleótido citosina se realiza mediante tres enlaces de hidrógeno en lugar de dos como en el caso de adenina con timina, lo que le confiere mayor estabilidad al telómero.

La telomerasa reconoce dichas secuencias y va a realizar una extensión del telómero en dirección 5' - 3', utilizando como molde para la síntesis de ADN, su propia molécula de ARN sin necesidad de cebador alguno. La enzima hibrida su molde de ARN con el ADN del telómero y añade las bases una a una hasta completar la secuencia de ADN complementaria a su ARN. Tras esto, se desplaza más adelante y repite este mecanismo, construyendo de este modo el telómero de forma discontinua.

De esta manera, tras sucesivos ciclos de extensión el enzima va a producir un extremo 3' libre más largo que el existente al final de la replicación, extremo que deja espacio para que se una un cebador y se inicie la síntesis de la cadena retardada en la otra cadena por acción de las ADN polimerasas dando lugar a un telómero bicatenario. Tras esto se produce el ligamiento del nuevo fragmento por una ligasa y se elimina el último ARN cebador, pero sin consecuencias ya que se ha conseguido mantener e incluso aumentar la longitud del telómero(ver video).

 

El papel de las telomerasas en la replicación(video en inglés)

En nuestras células somáticas diferenciadas no existe expresión de telomerasas por lo tanto este mecanismo no se lleva a cabo. ¿Qué implica este hecho en cuanto a la reproducción y la muerte de estas células?

Siendo que nuestras células somáticas diferenciadas no pueden salvar la perdida de nucleótidos que se da durante la replicación celular, las regiones teloméricas de los cromosomas se pierden con el paso del tiempo. Estas regiones no son codificantes, pero cuando ellas se acaban se empiezan a perder secuencias que sí codifican para funciones celulares importantes.

La senescencia celular es el proceso por el que una célula pierde con el tiempo o con sucesivas divisiones la capacidad de reproducirse. Hace más de 30 años, Hayflick observó la senescencia replicativa en fibroblastos mantenidos en placas de cultivo. Publicó que éstos dejan de dividirse tras unas 50 divisiones, manteniéndose metabólicamente activos pero sin proliferar, hasta morir con el paso del tiempo. Esto puede ser debido al acortamiento de las regiones teloméricas. Los telómeros, debido a su forma especial de empaquetamiento, están implicados en el mantenimiento de la integridad del ADN funcional de los cromosomas, protegiéndolo del ataque de exonucleasas que producirían la pérdida de nucleótidos de los extremos de la molécula de ADN. Además impiden que se produzcan fusiones espontáneas entre los extremos de los cromosomas.

Este hecho nos puede hacer pensar que los telómeros están implicados en que las células diferenciadas tengan un número limitado de divisiones celulares tras las cuales se produce su muerte por senescencia; es decir, que el acortamiento de los telómeros está relacionado con la senescencia replicativa de las células somáticas diferenciadas carentes de actividad telomerasa. Esto nos indica que el acortamiento telomérico funciona como un reloj que lleva a cabo la cuenta de las divisiones celulares que le quedan a una determinada célula.

Expuesto lo anterior ¿de qué manera se podría comprobar que los telómeros de hecho están involucrados en la “edad celular”?

La necesidad de que los telómeros mantengan su integridad para que las células puedan completar sus ciclos celulares se ha puesto de manifiesto mediante la utilización de YAC o cromosomas artificiales de levadura. Se ha demostrado que los YAC se mantienen en buenas condiciones cuando se insertan en células de levaduras, puesto que contienen telomerasa (ya que en organismos eucariotas unicelulares la presencia y actividad de la telomerasa es crucial para garantizar la supervivencia y evitar la pérdida de material genético), sin embargo, si se cultivan en medios sin telomerasa, los telómeros desaparecen con el tiempo.

Las telomerasas podrían ser entonces la clave para la juventud eterna, pues si se logra introducir con terapia génicas los genes involucrados en la codificación del de esta enzima se alcanzaría un estado de división infinita y por lo tanto se daría la inmortalización de la célula. Si es así, y con los avances en biotecnología de los últimos tiempos ¿Por qué no se ha logrado evadir la muerte hasta el día de hoy?

 

La clave para alargar la juventud

Hay que considerar una consecuencia indirecta de alterar los genes de la inmortalidad celular: el cáncer, ya que las células cancerosas, a diferencia de las células somáticas normales, no tienen senescencia tras un número definido de divisiones. Algunos estudios demuestran que cuando se estimula la actividad telomerasa y se inactiva un gen supresor de tumores (el gen p16INK4a) se produce inmortalización celular, lo cual constituye un importante paso hacia la formación de un tumor.

Muchas células cancerosas derivan de células somáticas, y se ha comprobado la presencia de telomerasa en el 75-80% de las líneas tumorales. Esto no quiere decir que la telomerasa induzca el cáncer. Es más, Kathleen Collins de la Universidad de Berkeley en California encontró que enfermos con una enfermedad congénita muy poco frecuente, la disqueratosis congénita, tenían niveles de telomerasa anormalmente bajos, muriendo no obstante en muchos casos de cáncer gastrointestinal. A pesar de esta incongruencia, se sabe que la agresividad de las células tumorales está relacionada con sus niveles de telomerasa y que los niveles altos de este enzima son indicativos de la malignidad del tumor.

Recientemente la FDA ha autorizado dos estudios clínicos con telomerasa, uno de ellos encaminado a obtener un mejor diagnóstico del cáncer cervical y el otro para evaluar un fármaco contra la leucemia mieloide. En Japón se está utilizando en niños con neuroblastoma 4S. Al parecer estos niños tienen un cáncer metastásico, pero los tumores no tienen telomerasa y aproximadamente el 80% llegan a una remisión espontánea una vez que el tumor se ha eliminado quirúrgicamente. El estudio identifica los que son positivos para telomerasa, de manera que se los puedan tratar de una manera más agresiva, de hecho, en la actualidad, una importante línea de investigación frente al cáncer se basa en la telomerasa como diana frente al cáncer. Geron Corporation está desarrollando estos medicamentos anti–telomerasa contra el cáncer, dando buenos resultados en células cancerosas en cultivo. Las células tratadas reducen sus telómeros y mueren tras aproximadamente 25 divisiones.

¿A qué conclusiones se puede llegar en base a la información proporcionada?

Si bien las telomerasas podrían ser la clave para la juventud eterna habría que denotar que las células del organismo serían definitivamente inmortales al expresar esta enzima, pero quizás esta inmortalidad no permita que el ser muera por vejez, pero morirá por cáncer. Aunque este está vinculado directamente a la excesiva expresión de telomerasas no se puede afirmar que es su única causa, ya que existen otros factores como la falta de expresión de proteínas involucradas en la supresión de tumores, las mutaciones espontaneas y otros mecanismos genéticos de carácter hereditarios.

Bibliografía

1. http://es.wikipedia.org/wiki/Telomerasa

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