Si alguna vez dijiste en clase «¿y esto para qué me va a servir en la vida?» mientras te peleabas con una ecuación, tenemos noticias. Un grupo de matemáticos acaba de usar precisamente eso, ecuaciones, para estudiar uno de los procesos más importantes del alzhéimer. No hay pipetas ni ratones de laboratorio. Hay pizarra, ordenador y bastante paciencia.

El trabajo lo firman Shantia Yarahmadian, profesor asociado del Departamento de Matemáticas y Estadística de la Universidad Estatal de Misisipi, y sus coautores Yasser Alzahrani y Vaghawan Prasad Ojha. Se ha publicado en el Bulletin of Mathematical Biology y lleva un título que no apetece leer en voz alta en una cena: «Metal-Ion-Mediated Amyloid-β Aggregation in Alzheimer's Disease: A Mathematical Model of Chelation and Inhibitory Therapies». Traducido al cristiano: cómo los metales ayudan a que se apelotone una proteína y qué se podría hacer para impedirlo.

El cobre y el zinc, invitados que nadie pidió

La protagonista de la historia es la beta-amiloide, una proteína que en el cerebro de las personas con alzhéimer tiende a agruparse y formar las famosas placas. Es un poco como ese grupo de WhatsApp que empieza con tres personas y acaba con cuarenta y nadie sabe cómo ha pasado.

El modelo de este equipo se fija en un detalle concreto: el papel de dos metales muy comunes, el cobre y el zinc. Sí, los mismos que aparecen en la tabla nutricional de los cereales del desayuno. Según el estudio, los iones de estos metales pueden influir en la manera en que la beta-amiloide se agrega. Así que los investigadores escribieron las reacciones químicas entre metales y proteína como un sistema matemático y lo pusieron a funcionar.

Lo que hace un modelo así es, básicamente, simular a cámara rápida qué ocurre cuando juntas los ingredientes: cuánta proteína se va pegando, a qué ritmo y cómo cambia el proceso si tocas una pieza del sistema. Es la versión científica de probar la receta en el simulador antes de quemar la cocina.

¿Y funciona o es pura teoría?

La pregunta obligada con cualquier modelo matemático es si se parece en algo a la realidad. Para comprobarlo, el equipo comparó sus predicciones con resultados de laboratorio obtenidos con microscopía de fuerza atómica, una técnica que permite «palpar» estructuras diminutas con una punta finísima. Según la nota de la universidad, el modelo reprodujo los patrones observados en esos experimentos. Primer examen aprobado.

Con el modelo ya validado, los autores exploraron dos estrategias para sabotear el apelotonamiento, que el propio título del artículo identifica:

• Quelación: la idea de usar sustancias que «atrapan» los iones metálicos para que dejen de echar una mano a la proteína en su afán por agruparse.
• Terapias inhibidoras: intervenir directamente para frenar el proceso de agregación.

Aquí conviene levantar el pie del acelerador. Los propios investigadores dejan claro que estos resultados no demuestran ningún tratamiento eficaz contra el alzhéimer. Lo que ofrecen es una herramienta para decidir qué merece la pena probar después en el laboratorio. No hay cifras de eficacia, ni dosis, ni pastilla a la vista. Si alguien te vende un suplemento «antimetales» citando este estudio, guarda la cartera.

Las matemáticas como copiloto, no como conductor

Yarahmadian lo resume con una frase que sirve casi de manifiesto:

«Las matemáticas no sustituyen la investigación de laboratorio o clínica; la complementan», Shantia Yarahmadian (Universidad Estatal de Misisipi).

Y tiene sentido. Un experimento real cuesta tiempo, dinero y material. Un modelo permite probar muchas hipótesis en el ordenador, descartar las que no llevan a ninguna parte y señalar las prometedoras. El investigador también defiende que las matemáticas ayudan a descubrir patrones, poner a prueba ideas y hacer predicciones que no saldrían solo de observar. Vamos, que son el GPS que te ahorra dar tres vueltas a la rotonda, aunque al final el que conduce sigue siendo el laboratorio.

Tampoco es una idea nueva que las matemáticas se cuelen en la biología: se usan para estudiar epidemias, el crecimiento de tumores o cómo se organizan las poblaciones de animales. Lo curioso de este caso es el nivel de detalle: llevar a una ecuación la relación entre un metal concreto y una proteína concreta dentro de un proceso tan complejo como el alzhéimer.

Por qué importa

El alzhéimer es una de esas enfermedades en las que cada pista cuenta, y entender por qué se forman las placas es una parte importante del rompecabezas. Este trabajo no cura nada ni lo pretende, pero aporta una herramienta para elegir mejor qué experimentos hacer y cuáles ahorrarse, y en investigación eso puede significar años y mucho dinero. Además deja una lección para cualquiera que alguna vez maldijo las ecuaciones del instituto: resulta que sí servían para algo. Tardaron un poco en demostrarlo, eso sí.