Marcello Malpighi

Marcello Malpighi (10 de marzo de 1628 - 30 de noviembre de 1694) fue un biólogo y médico italiano , considerado el fundador de la anatomía microscópica, la histología y padre de la fisiología y la embriología. Su nombre se debe a varias características fisiológicas relacionadas con el sistema excretor biológico , como los corpúsculos de Malpighi y las pirámides de Malpighi de los riñones , y el sistema de túbulos de Malpighi de los insectos . Los nódulos linfoides del bazo se denominan a menudo "cuerpos de Malpighi del bazo" o corpúsculos de Malpighi . La familia botánica Malpighiaceae también lleva su nombre. Fue el primero en observar capilares en animales y descubrió la conexión entre arterias y venas que William Harvey había pasado por alto . Malpighi fue uno de los primeros en observar glóbulos rojos bajo un microscopio, después de Jan Swammerdam . Su tratado De polypo cordis (1666) fue importante para comprender la composición de la sangre, así como la coagulación sanguínea. ^{[ 1 ]} En él, Malpighi describió cómo la forma de un coágulo sanguíneo difería entre el lado derecho e izquierdo del corazón . ^{[ 2 ]}

El uso del microscopio permitió a Malpighi descubrir que los insectos no utilizan pulmones para respirar, sino pequeños orificios en su piel llamados tráqueas. ^{[ 3 ]} Malpighi también estudió la anatomía del cerebro y concluyó que este órgano es una glándula. En términos de endocrinología moderna , esta deducción es correcta, ya que el hipotálamo del cerebro ha sido reconocido desde hace tiempo por su capacidad de secretar hormonas. ^{[ 4 ]}

Debido a su amplio conocimiento tanto de plantas como de animales, Malpighi contribuyó al estudio científico de ambos. La Royal Society de Londres publicó dos volúmenes de sus obras botánicas y zoológicas en 1675 y 1679. Le siguió otra edición en 1687 y un volumen suplementario en 1697. En su autobiografía, Malpighi se refiere a su Anatome Plantarum , decorado con los grabados de Robert White , como «el formato más elegante de todo el mundo letrado». ^{[ 5 ]}

Su estudio de las plantas lo llevó a concluir que estas tenían túbulos similares a los que observaba en insectos como el gusano de seda (usando su microscopio, probablemente vio los estomas, a través de los cuales las plantas intercambian dióxido de carbono por oxígeno). Malpighi observó que cuando se retiraba una porción anular de la corteza de un tronco, se producía una hinchazón en los tejidos por encima del anillo, e interpretó correctamente esto como un crecimiento estimulado por el alimento que descendía de las hojas y que quedaba bloqueado por encima del anillo. ^{[ 6 ]}

Malpighi nació el 10 de marzo de 1628 en Crevalcore , cerca de Bolonia , Italia. ^{[ 7 ]} Hijo de padres acomodados, Malpighi se educó en su ciudad natal, ingresando en la Universidad de Bolonia a los 17 años. ^{[ 8 ]} En una obra póstuma presentada y dedicada a la Royal Society de Londres en 1697, Malpighi afirma haber completado sus estudios gramaticales en 1645, momento en el que comenzó a dedicarse al estudio de la filosofía peripatética. Completó estos estudios alrededor de 1649, cuando, persuadido por su madre Frances Natalis, comenzó a estudiar física. Cuando sus padres y su abuela enfermaron, regresó a la casa familiar cerca de Bolonia para cuidarlos. Malpighi estudió filosofía aristotélica en la Universidad de Bolonia siendo muy joven. Se unió a la escuela de anatomía de Bartolomeo Massari y fue uno de los nueve estudiantes que se reunían en la casa del maestro para realizar disecciones. Se casó con Francesca, hija de Massari, pero el matrimonio duró poco, ya que ella falleció al poco tiempo. ^{[ 9 ]} A pesar de la oposición de las autoridades universitarias por no ser boloñés de nacimiento, en 1653 obtuvo doctorados en medicina y filosofía. Posteriormente, se graduó como médico a los 25 años. Después, fue nombrado profesor, tras lo cual se dedicó de inmediato a profundizar sus estudios en anatomía y medicina. Durante la mayor parte de su carrera, Malpighi combinó un intenso interés por la investigación científica con una gran pasión por la enseñanza. En 1667, Henry Oldenburg lo invitó a cartearse con la Royal Society , y al año siguiente se convirtió en miembro de la misma.

En 1656, Fernando II de Toscana lo invitó a la cátedra de medicina teórica en la Universidad de Pisa . Allí, Malpighi entabló una amistad que duraría toda la vida con Giovanni Borelli , matemático y naturalista, quien fue un destacado defensor de la Accademia del Cimento , una de las primeras sociedades científicas. Malpighi cuestionó las enseñanzas médicas predominantes en Pisa, realizó experimentos sobre cambios de color en la sangre e intentó reformular los problemas anatómicos, fisiológicos y médicos de la época. Las responsabilidades familiares y su delicada salud lo llevaron a regresar en 1659 a la Universidad de Bolonia, donde continuó enseñando e investigando con sus microscopios. En 1661 identificó y describió la red pulmonar y capilar que conecta las pequeñas arterias con las pequeñas venas. Las ideas de Malpighi suscitaron una creciente controversia y disidencia, principalmente por envidia y falta de comprensión por parte de sus colegas.

En 1653, tras el fallecimiento de su padre, su madre y su abuela, Malpighi abandonó la villa familiar y regresó a la Universidad de Bolonia para estudiar anatomía. En 1656, fue nombrado lector en Bolonia y posteriormente profesor de física en Pisa, donde comenzó a abandonar el método de enseñanza polémico y a dedicarse a un método de investigación más experimental. Fruto de esta investigación, escribió unos Diálogos contra los peripatéticos y galenistas (seguidores de los preceptos de Galeno , liderados en la Universidad de Bolonia por su colega médico, pero acérrimo enemigo, Giovanni Girolamo Sbaraglia ), que se perdieron en un incendio en su casa. Cansado de las disputas filosóficas, en 1660 Malpighi regresó a Bolonia y se dedicó al estudio de la anatomía. Posteriormente descubrió una nueva estructura de los pulmones que le llevó a varias disputas con los eruditos médicos de la época. En 1662, fue nombrado profesor de física en la Academia de Messina.

Tras retirarse de la vida universitaria a su villa en el campo cerca de Bolonia en 1663, trabajó como médico mientras continuaba realizando experimentos con las plantas e insectos que encontraba en su propiedad. Allí realizó descubrimientos sobre la estructura de las plantas, que publicó en sus Observaciones . A finales de 1666, Malpighi fue invitado a regresar a la academia pública de Messina, lo que hizo en 1667. Aunque aceptó cátedras temporales en las universidades de Pisa y Messina , a lo largo de su vida regresó continuamente a Bolonia para ejercer la medicina, ciudad que le agradeció erigiéndole un monumento en su memoria tras su muerte. ^{[ 10 ]}

Como médico, las consultas médicas de Malpighi con sus pacientes, que en su mayoría pertenecían a las clases sociales de élite, resultaron útiles para comprender mejor los vínculos entre la anatomía humana, la patología de las enfermedades y los tratamientos para dichas enfermedades. ^{[ 11 ]} Además, Malpighi realizaba sus consultas no solo en la cabecera del paciente, sino también por correo, utilizando cartas para solicitarlas y llevarlas a cabo para diversos pacientes. ^{[ 11 ]} Estas cartas servían como conexiones sociales para las prácticas médicas que realizaba, permitiendo que sus ideas llegaran al público incluso frente a las críticas. ^{[ 11 ]} Estas conexiones que Malpighi creó en su práctica se extendieron aún más debido a que ejercía en varios países. Sin embargo, las largas distancias complicaban las consultas para algunos de sus pacientes. ^{[ 11 ]} La manera en que Malpighi ejercía la medicina también revela que era costumbre en su época que los pacientes italianos tuvieran varios médicos de cabecera, además de médicos consultores. ^{[ 11 ]} Uno de los principios de la práctica médica de Malpighi era que no se basaba en anécdotas o experiencias sobre remedios para diversas enfermedades. En cambio, utilizaba su conocimiento de la anatomía humana y la patología de las enfermedades para practicar lo que él denominaba medicina "racional" ("la medicina "racional" se contraponía a la "empírica"). ^{[ 11 ]} Malpighi no abandonó las sustancias o tratamientos tradicionales, pero no los empleó simplemente basándose en experiencias pasadas que no se fundamentaban en la naturaleza de la anatomía subyacente y el proceso de la enfermedad. ^{[ 11 ]} Específicamente en sus tratamientos, el objetivo de Malpighi era restablecer los desequilibrios de líquidos incitando al cuerpo a corregirlos por sí mismo. Por ejemplo, los desequilibrios de líquidos debían corregirse con el tiempo mediante la micción y no mediante métodos artificiales como purgantes y vesicantes. ^{[ 11 ]} Además de los enfoques "racionales" de Malpighi, también creía en la llamada curación "milagrosa" o "sobrenatural". Sin embargo, argumentó que para que esto ocurriera, el cuerpo no podría haber intentado expulsar ninguna materia maligna, como el vómito. Los casos en los que esto sí ocurría, cuando la curación no podía considerarse milagrosa, se conocían como "crisis". ^{[ 12 ]}

En 1668, Malpighi recibió una carta del Sr. Oldenburg de la Royal Society de Londres, invitándolo a mantener correspondencia. Ese mismo año, Malpighi escribió su historia del gusano de seda y envió el manuscrito al Sr. Oldenburg. Como resultado, Malpighi fue admitido como miembro de la Royal Society en 1669. En 1671, la Royal Society publicó en Londres su obra Anatomía de las plantas , y simultáneamente escribió al Sr. Oldenburg, informándole de sus recientes descubrimientos sobre los pulmones , las fibras del bazo y los testículos , así como de otros hallazgos relacionados con el cerebro y los órganos sensoriales . También compartió más información sobre su investigación en el campo de las plantas. En ese momento, relató sus discrepancias con algunos médicos más jóvenes que defendían con vehemencia los principios galénicos y se oponían a todos los nuevos descubrimientos. Tras numerosos descubrimientos y publicaciones, en 1691, Malpighi fue invitado a Roma por el papa Inocencio XII para convertirse en médico papal y profesor de medicina en la Escuela Médica Papal. Permaneció en Roma hasta su muerte.

Marcello Malpighi está enterrado en la iglesia de Santi Gregorio e Siro , en Bolonia , donde hoy en día se puede ver un monumento de mármol al científico con una inscripción en latín que recuerda, entre otras cosas, su "SUMMUM INGENIUM / INTEGERRIMAM VITAM / FORTEM STRENUAMQUE MENTEM / AUDACEM SALUTARIS ARTIS AMOREM" (gran genio, vida honesta, mente fuerte y tenaz, amor audaz por el arte de la medicina).

Alrededor de los 38 años, y con una destacada trayectoria académica a sus espaldas, Malpighi decidió dedicar su tiempo libre al estudio de la anatomía. ^{[ 10 ]} Si bien realizó algunos de sus estudios mediante vivisección y otros mediante la disección de cadáveres, sus esfuerzos más ilustrativos parecen haberse basado en el uso del microscopio. Gracias a este trabajo, muchas estructuras anatómicas microscópicas llevan el nombre de Malpighi, incluyendo una capa de la piel (capa de Malpighi) y dos tipos diferentes de corpúsculos de Malpighi en los riñones y el bazo, así como los túbulos de Malpighi en el sistema excretor de los insectos.

Aunque un fabricante de lentes holandés creó la lente compuesta y la insertó en un microscopio a principios del siglo XVII, y Galileo había aplicado el principio de la lente compuesta a la fabricación de su microscopio patentado en 1609, sus posibilidades como microscopio permanecieron sin explotar durante medio siglo, hasta que Robert Hooke mejoró el instrumento ^{[ 13 ] [ 14 ]} . Posteriormente, Marcello Malpighi, Hooke y otros dos investigadores pioneros asociados con la Royal Society, Nehemiah Grew y Antoine van Leeuwenhoek, tuvieron la fortuna de contar con una herramienta prácticamente sin probar al comenzar sus investigaciones. ^{[ 15 ]}

En 1661, Malpighi observó estructuras capilares en los pulmones de ranas. ^{[ 16 ]} El primer intento de Malpighi de examinar la circulación en los pulmones fue en septiembre de 1660, con la disección de ovejas y otros mamíferos en los que inyectaba tinta negra en la arteria pulmonar. ^{[ 17 ]} Sin embargo, al rastrear la distribución de la tinta a través de la arteria hasta las venas en los pulmones del animal, el gran tamaño de la oveja/mamífero elegido fue limitante para su observación de capilares, ya que eran demasiado pequeños para la magnificación. ^{[ 18 ]} La disección de rana de Malpighi en 1661, demostró tener un tamaño adecuado que podía magnificarse para mostrar la red capilar que no se veía en los animales más grandes. ^{[ 18 ]} Al descubrir y observar los capilares en los pulmones de la rana, Malpighi estudió el movimiento de la sangre en un sistema cerrado. ^{[ 17 ]} Esto contrastaba con la visión anterior de un sistema circulatorio abierto en el que la sangre provendría del hígado/bazo y se acumularía en espacios abiertos del cuerpo. ^{[ 17 ]} Este descubrimiento de los capilares también contribuyó a la teoría de la circulación sanguínea de William Harvey , ya que los capilares actuaban como la conexión de las venas con las arterias y confirmaban un sistema de circulación cerrado en los animales. ^{[ 19 ]}

Ampliando su análisis de los pulmones, Malpighi identificó las vías respiratorias ramificadas en finas cavidades esféricas membranosas que comparó con agujeros de panal rodeados de vasos capilares, en su obra de 1661 "De pulmonibus observationes anatomicae". ^{[ 20 ]} Estas estructuras pulmonares, ahora conocidas como alvéolos, las utilizó para describir la vía aérea como una inhalación y exhalación continuas, con los alvéolos en los extremos de la vía actuando como una "esponja imperfecta" para que el aire entre en el cuerpo. ^{[ 18 ]} Extrapolando a los humanos, ofreció una explicación de cómo se mezclan el aire y la sangre en los pulmones. ^{[ 15 ]} Malpighi también utilizó el microscopio para sus estudios de la piel, los riñones y el hígado.

En los años 1663–1667, en la Universidad de Messina donde su investigación se centró en el estudio del sistema nervioso humano donde identificó y describió terminaciones nerviosas en el cuerpo, la estructura del cerebro y el nervio óptico. ^{[ 19 ]} Todo su trabajo en 1665 alrededor del sistema nervioso lo publicó en 3 obras separadas publicadas el mismo año tituladas, De Lingua sobre el gusto y la lengua, De Cerebro sobre el cerebro y De Externo Tactus Organo sobre la sensación/tacto. ^{[ 19 ]} Con respecto a su trabajo sobre la lengua descubrió pequeñas protuberancias musculares, papilas gustativas, que llamó "papilas" y al examinarlas describió una conexión vinculada a terminaciones nerviosas que daban la sensación del gusto al comer. ^{[ 21 ]} Además, en 1686 a través del estudio de una lengua bovina Malpighi dividió las papilas de la lengua en "parches" separados a lo largo de la lengua. ^{[ 21 ]} Al estudiar el cerebro, fue uno de los primeros en intentar mapear el tejido gris y blanco e hipotetizó una conexión entre el cerebro y la médula espinal a través de terminaciones nerviosas. ^{[ 22 ]}

El trabajo de Malpighi sobre anatomía vegetal se inspiró en Messina durante una visita al jardín de su mecenas, Visconte Ruffo, donde una rama partida de un castaño presentaba una estructura que le intrigó; esta estructura, en la literatura moderna, se conoce como xilema . ^{[ 18 ]}  Examinó la estructura en diferentes plantas y observó que la disposición del xilema era en forma de anillo o en grupos dispersos en el tallo. ^{[ 18 ]} Esta distinción fue utilizada posteriormente por los biólogos para separar las dos familias principales de plantas. ^{[ 18 ]}

Malpighi, un talentoso dibujante, parece haber sido el primer autor en realizar dibujos detallados de los órganos individuales de las flores. En su Anatome plantarum se encuentra una sección longitudinal de una flor de Nigella (su Melanthi, literalmente flor de miel) con detalles de los órganos nectaríferos. Añade que es extraño que la naturaleza haya producido en las hojas de la flor órganos con forma de concha en los que se produce la miel. ^{[ 23 ]}

Malpighi logró rastrear la ontogenia de los órganos vegetales y el desarrollo secuencial del brote gracias a su intuición, forjada en el campo de la embriología animal. Se especializó en el desarrollo de las plántulas y, en 1679, publicó un volumen con una serie de imágenes exquisitamente dibujadas y grabadas de las etapas de desarrollo de las leguminosas (frijoles) y las cucurbitáceas (calabazas, melones). Posteriormente, publicó material que describía el desarrollo de la palmera datilera. El gran botánico sueco Linneo nombró el género Malpighia en honor a la labor de Malpighi con las plantas; Malpighia es el género tipo de las Malpighiaceae , una familia de plantas con flores tropicales y subtropicales.

Dado que Malpighi se interesaba por la teratología (el estudio científico de las afecciones visibles causadas por la interrupción o alteración del desarrollo normal), expresó serias dudas sobre la opinión de sus contemporáneos de que las agallas de los árboles y las hierbas daban origen a los insectos. Conjeturó (correctamente) que las criaturas en cuestión surgían de huevos previamente depositados en el tejido vegetal. ^{[ 5 ]}

Las investigaciones de Malpighi sobre el ciclo vital de plantas y animales lo llevaron al tema de la reproducción. Creó dibujos detallados de sus estudios sobre el desarrollo del embrión de pollo, comenzando a partir de los 2-3 días posteriores a la fertilización, centrándose en la cronología del desarrollo de las extremidades y los órganos. ^{[ 24 ]} Además, estudió el desarrollo de las semillas en plantas (como el limonero) y la transformación de las orugas en insectos. Malpighi también postuló sobre el crecimiento embrionario humano; en una carta a Girolamo Correr, mecenas de los científicos, sugirió que todos los componentes del sistema circulatorio se habrían desarrollado simultáneamente en el embrión . ^{[ 24 ]} Sus descubrimientos contribuyeron a esclarecer argumentos filosóficos en torno a temas como la embriogénesis , la preexistencia, la preformación, la epigénesis y la metamorfosis. ^{[ 25 ]}

En 1691, el papa Inocencio XII lo invitó a Roma como médico papal. Impartió clases de medicina en la Escuela Médica Papal y escribió un extenso tratado sobre sus estudios, que donó a la Royal Society de Londres.

Marcello Malpighi falleció de apoplejía (término antiguo para referirse a un derrame cerebral o síntomas similares) en Roma el 30 de noviembre de 1694, a la edad de 66 años. ^{[ 7 ]} De acuerdo con sus deseos, se le practicó una autopsia. La Royal Society publicó sus estudios en 1696. El asteroide 11121 Malpighi lleva su nombre en su honor.

• Anatome Plantarum , dos volúmenes publicados en 1675 y 1679, un estudio exhaustivo de botánica publicado por la Royal Society.
• Ejercicio de viscerum structura
• De pulmonis epistolae
• De polypo cordis , 1666
• Dissertatio epistolica deformatione pulli in ovo , 1673

Ediciones en línea

• Algunos lugares y recuerdos relacionados con Marcello Malpighi
• Herbermann, Charles, ed. (1913). "Marcello Malpighi"  . Enciclopedia Católica . Nueva York: Robert Appleton Company.