Un modelo para entender el síndrome de ovario poliquístico

Las recientes ceremonias de grado de la Facultad de Minas de la UNAL dejan un acervo de investigaciones que integran conocimientos de la ingeniería con áreas como la medicina y las humanidades. María Alejandra Rojas Gutiérrez, ingeniera química e integrante del grupo de investigación Kalman, es autora de un trabajo de grado sobre el síndrome de ovario poliquístico que aporta nuevas perspectivas para comprender los cuerpos de las mujeres a partir de la modelación matemática.

¿Cómo describir un sistema complejo cuando no se conoce del todo su funcionamiento interno? Esta fue la pregunta que iluminó el camino investigativo de María Alejandra Rojas Gutiérrez y en la proyección de su respuesta, escribió la investigación “preconstrucción de un modelo matemático que describe el síndrome de ovario poliquístico”, que traza un puente entre datos y fisiología y que contó con la asesoría de Lina Gómez Echavarría, y la revisión de Carolina Ramírez y Laura Lema; todas estudiosas de la modelación y el reconocimiento de los cuerpos de mujeres.

El punto de partida fue un fenómeno clínico ampliamente mencionado, pero poco comprendido en profundidad: el llamado síndrome de ovario poliquístico. Se le denomina “síndrome” precisamente porque su diagnóstico no es sencillo; no existe una prueba única que permita confirmarlo de manera inmediata o concluyente. Para su identificación se utilizan los criterios de Rotterdam, que incluyen la anovulación, el hiperandrogenismo y la apariencia poliquística de los ovarios. Sin embargo, persisten importantes vacíos, especialmente en los estudios relacionados con el hiperandrogenismo y en la evaluación de la ovulación, que con frecuencia se analiza en relación con el uso de anticonceptivos, según precisó Rojas Gutiérrez.

Esta una enfermedad que afecta a cerca del 21% de los cuerpos menstruantes, además tiene unas comorbilidades; más o menos el 80% de la población que la tiene es obesa y diabética, el 20% tiene problemas de fertilidad y salud mental. Y para abordar este entramado, Rojas Gutiérrez recurrió a una herramienta propia de la ingeniería de procesos: el modelamiento.

“Para aproximarnos a este estado en el sistema del ciclo ovulatorio por un exceso de testosterona y de insulina que se vuelve estable, pero en un estado enfermo aplicamos una gama de modelos de caja gris. En el grupo Kalman hacemos una combinación de caja negra y blanca. Esta aproximación permite integrar conocimiento conocido —como el comportamiento de sistemas análogos a plantas químicas— con componentes estadísticos que capturan lo desconocido”, detalló la investigadora.

El método, denominado “modelamiento semifísico de base fenomenológica”, no es nuevo en ingeniería, pero su aplicación en sistemas fisiológicos abre un campo poco explorado. Uno de los aportes centrales del trabajo es la incorporación de la testosterona en la relación entre hormonas sexuales y metabolismo de la glucosa.

“Hay una relación entre progesterona, estrógeno y el sistema de la glucosa… además le metí a la investigación la pregunta por la testosterona en los cuerpos de mujeres. Esta decisión responde a un vacío en la investigación. Normalmente no se miden niveles de testosterona en nosotras”, advirtió, cuestionando un sesgo histórico en la medición clínica.

El hallazgo no es menor ya que el exceso de testosterona en mujeres y su déficit en hombres causa diabetes, pero esta investigación pone en evidencia que se sabe poco sobre lo que pasa en el cuerpo femenino con déficit de testosterona y ni siquiera se sabe cómo debería funcionar en niveles normales. Su construcción se basa en diagramas de señales que representan interacciones entre el eje hipotálamo-hipófisis-ovarios y el metabolismo de la glucosa.

Rojas Gutiérrez detalló que, ante esa falta de información, el modelo se convierte en una herramienta exploratoria: “Es una propuesta gráfica de qué es lo que estimula qué, qué es lo que inhibe qué, se podría prestar tanto para hacer el modelo matemático, como para que alguien de otras áreas proponga hipótesis. El desafío es mayor porque no se trata de sistemas en equilibrio, estamos enfermando el sistema para saber cómo se afecta el síndrome”.

Para ella y varias ingenieras del grupo Kalman uno de los mayores retos es la desarticulación: aunque hay varias comunidades de investigación sobre el síndrome de ovario poliquístico, ninguna se relaciona con la otra, lo cual dificulta la integración de conocimientos y el desarrollo de modelos más completos.

El trasfondo de este trabajo es político y epistemológico. “El cuerpo de mujer no se ha estudiado mucho a nivel médico clínicamente los estándares son cuerpos de hombres. Desde que la profesora Lina Gómez, Carolina y yo, junto a todas las mujeres del grupo Kalman estemos estudiando cuerpos de mujeres, ya es de entrada estamos aportando algo nuevo a la ciencia”, dijo.

Sería una propuesta de cómo llegar a un modelo al que pueda extraerle datos sin tener que hacer pruebas en un cuerpo humano, con la posibilidad de simular la administración de hormonas y observar sus efectos sin intervención directa abriría nuevas rutas para la investigación clínica.

Por ahora, su trabajo se ubica en una etapa inicial, pero establece un marco conceptual que otros podrán desarrollar. Es una propuesta para entender desde la ingeniería un campo en el que todavía queda mucho por modelar. En este contexto, el grupo Kalman cuenta con experiencia en la modelación del cuerpo humano, incluyendo el estudio de cuerpos de mujeres, bajo el liderazgo de Lina Gómez Echavarría.