Un investigador uruguayo fue premiado en Inglaterra
Las células nerviosas son una de las principales materias de investigación en la actualidad. Y el trabajo de un uruguayo sobre el desarrollo de la polarización de esas células fue premiado en Inglaterra. El estudio aún no tiene aplicación concreta pero el premio permitirá seguir trabajando y, posiblemente, encontrársela. En Perspectiva buscó conocer el trabajo del doctor Flavio Zolessi.
(Emitido a las 9.10)
EMILIANO COTELO:
Investigar en Uruguay, ser reconocido en el exterior y continuar investigando en nuestro país. Una trayectoria que, por suerte, es cada vez más frecuente.
En particular las ciencias biológicas se han transformado en los últimos tiempos en una buena cantera de ejemplos interesantes de investigadores uruguayos que obtienen este tipo de distinciones. Hoy les propongo conocer un caso concreto. El de un doctor en Biología, uruguayo, que llevó adelante una investigación sobre el desarrollo de las neuronas pero con la particularidad de que su trabajo se hizo sobre organismos vivos.
Un estudio que le valió un reconocimiento en Inglaterra respecto del cual vamos a hablar justamente con su responsable: Flavio Zolessi, investigador grado tres del Pedeciba, que además cursó estudios post doctorales en la Universidad de Cambridge.
***
EC Flavio tiene 36 años. Es licenciado en Ciencias Biológicas por la Universidad de la República, magíster y doctor en Ciencias Biológicas del Programa de Desarrollo de las Ciencias Básicas (Pedeciba) del cual hoy es investigador grado tres. Además, es docente grado dos en la sección Biología Celular del Instituto de Biología.
Recientemente cursó estudios post-doctorales en el Departamento de Fisiología, Desarrollo y Neurociencia de la Universidad de Cambridge.
¿Es un paso casi siempre obligatorio el de estudiar en el exterior?
FLAVIO ZOLESSI Se ha ido convirtiendo en los últimos años en la ciencias en general en casi una obligación. Luego del Doctorado, en el cual uno conduce una investigación bastante profunda, cambiar un poco de tema y tratar de profundizar en otras cosas, aprender otras herramientas, adquirir otras herramientas. Y eso se hace generalmente a través de estos trabajos post-doctorales que en mi caso ya culminó hace un año. Estoy de vuelta en Uruguay, trabajando en Uruguay.
EC La experiencia del exterior permite además supongo, lograr contactos, ser conocido a nivel internacional y, por lo tanto, conseguir financiamiento para tareas de investigación.
FS Sí, lo mejor y tal vez lo más importante que usted mencionaba recién son exactamente los contactos, el hecho de conocer personas, conocerlas en vivo, charlar con ellas y saber que ese contacto está ahí, que uno si quiere hacer algo siempre queda abierta la posibilidad de una colaboración. Esto sin duda a la larga también abre puertas para la financiación, cosas que son esenciales para la investigación.
EC Aunque suene obvio, ¿qué es un estudio post doctoral?
FS Es en realidad como un trabajo, viene a ser como el primer trabajo casi tiene un profesional en ciencia. Uno termina su Doctorado y suele pasar -no era mi caso porque yo tenía un cargo en la Facultad de Ciencias en la Universidad de la República cuando terminé mi Doctorado- que las personas no tienen un trabajo y es una forma de acceder en forma relativamente fácil a un trabajo que le permite aplicar lo que uno aprendió y seguir aprendiendo, seguir profundizando en ese aprendizaje.
EC Este reconocimiento del que estamos hablando es muy reciente, es un reconocimiento de la semana pasada.
FS Exacto.
EC Surge a partir de un artículo que tú escribiste junto a otros cuatro científicos: Lucia Poggi, Christopher Wilkinson, Chi-Bin Chien y William Harris. El título en inglés es: "Polarization and orientation of retinal ganglion cells in vivo". ¿Podrías traducirnos esto y, sobre todo, llevarlo a un lenguaje más llano?
FS Las neuronas para funcionar tienen una forma y una distribución de su función muy particular. Se dice que son células polarizadas, quiere decir que tiene una región que recibe señales y otra región que emite las señales. Básicamente son células que procesan señales.
Entonces, para adquirir eso en el desarrollo, así como es complicada su función en el adulto, es complicado su desarrollo. Se sabe mucho pero también hay muchas cosas que no se saben. Interesaba e interesa todavía -de hecho este trabajo no resuelve este problema- saber cómo se adquiere esa polaridad, cómo la neurona adquiere esa morfología, esa forma tan particular que hace que pueda por ejemplo tener una región receptora de señales y una región emisora de señales.
EC Vamos a detenernos un poco más en el artículo y en esta distinción. ¿Fue un artículo escrito en Uruguay?
FS Fue empezado a escribir en Inglaterra antes de partir pero sí, la mayor parte del artículo y lo que fue el artículo final y muchos de los retoques finales me llevaron bastante tiempo, unos cuantos meses de trabajo en Uruguay luego del retorno. Fue hecho por supuesto vía internet y mails, contactos constantes con los colaboradores que son los coautores.
EC Esos coautores pertenecen a diferentes nacionalidades, basta con escuchar los apellidos que yo mencioné recién.
FS Sí. La mayor parte de la gente trabaja en el laboratorio en el que yo estaba que es el laboratorio del doctor Harris en el departamento de Fisiología, Desarrollo y Neurociencia de la Universidad de Cambridge. Hay sí nacionalidades diversas, uno solo de ellos incluso -ni siquiera el propio doctor Harris- es inglés. El doctor Harris es canadiense, la doctora Poggi es italiana. Chi-Bin Chien en realidad es estadounidense y está trabajando en Estados Unidos.
EC Un detalle a tener en cuenta es que se trata de investigación básica. Podemos explicar por qué ese es un factor distintivo.
FS La distinción entre investigación básica y aplicada tiene que ver más que nada con cuán rápido la ciencia que uno está haciendo pretende encontrar una aplicación directa en beneficio de la sociedad.
Toda investigación termina en un beneficio a la sociedad, sin duda. Pero, cuando se habla de investigación básica se habla de investigación en la cual uno pretende conocer más sobre algo. Simplemente saber más y no necesariamente está tratando de resolver supongamos, como podría ser en este caso, un problema médico.
EC Por lo visto el estudio de las proteínas y puntualmente la investigación aplicada sobre las neuronas es hoy algo así como una vedette de las ciencias biológicas...
FS Sin lugar a dudas, se viene hablando desde hace mucho tiempo. Es algo que se ha notado desde hace mucho.
EC ¿Por qué?
FS Debido a la enorme complejidad que tiene el sistema nervioso, particularmente el sistema nervioso humano, el cerebro humano. Como todos sabemos, esto no es un problema sólo de los biólogos sino también de la filosofía y de otras ramas del saber humano. Entender el cerebro humano es uno de los grandes desafíos que tenemos en este momento
En nuestro caso nos interesa entenderlo porque tenemos una inquietud personal. Pero también porque sabemos que muchas de las fronteras que se vienen en la medicina tienen que ver con tratar de resolver problemas que tienen que ver con el sistema nervioso.
En definitiva, lo que está pasando es que debido a que otras ramas de la medicina han avanzado la expectativa de vida es mayor pero todavía no se han podido solucionar los problemas que tienen que ver con, por ejemplo, enfermedades neurodegenerativas que tienen relación con la edad. Entonces es uno de los grandes problemas de la actualidad.
EC Según lo que hemos podido ver, lo más interesante de este estudio, lo que en buena medida le valió el reconocimiento, es que se llevó a cabo sobre células nerviosas ubicadas en organismos vivos. Por eso el título en inglés termina diciendo "in vivo", algo que aparentemente no es muy frecuente.
FS Está comenzando a ser cada vez más frecuente. Por supuesto para poder acceder a un organismo vivo y ver células, llegar a un nivel microscópico dentro de un organismo vivo es algo técnicamente bastante complejo y no se puede lograr con cualquier organismo. De ahí parte del éxito de mucha gente que está trabajando con estos organismos que yo trabajé. Básicamente son unos peces que se utilizan como modelo, es un pez que de hecho es muy común en los acuarios.
EC El pez cebra.
FS Sí, el pez cebra. En Uruguay se lo conoce como "banderita" en los acuarios. Es muy común, cualquiera lo puede comprar en un acuario por realmente muy poco dinero.
EC ¿Cuál es la ventaja de los embriones de pez cebra para un trabajo como este?
FS La gran ventaja es que tienen es que son muy pequeños, tienen unos pocos milímetros de largo y son totalmente transparentes. Entonces es como que uno puede hacer casi que un corte del propio animal entero mirándolo, sin tocarlo. No es necesario tocarlo para mirar el interior del animal, por el hecho de ser transparente.
EC ¿Cómo se trabaja sobre esos embriones transparentes?
FS Básicamente, ya que requiere de poco porque el embrión en sí mismo tiene la forma de nutrirse, tiene una yema como la que existe en las aves, en el huevo de gallina, no requiere que se le aporten nutrientes, vive en un medio que es acuoso, agua y alguna cosita más, entonces es muy fácil ponerlo en un portaobjetos para mirar en un microscopio. Sencillamente se le puede poner el animal bajo el microscopio y puede vivir uno o dos días, desarrollarse bajo el microscopio. No tiene ningún requerimiento extra, no le afecta para nada en el desarrollo el hecho de que uno lo esté mirando.
EC ¿Y cómo es que se hace el seguimiento de las neuronas que ustedes están estudiando?
FS Ahí hay un truco más que tiene que ver con poder marcar esas neuronas, de alguna forma, para verlas, resaltarlas Si todo es transparente no podríamos ver nada. Entonces hay que hacer evidentes esas neuronas y eso básicamente se hace marcándolas con colorantes que son fluorescentes. Se utiliza en un tipo de microscopía que se llama de fluorescencia en la cual se obtiene generación de luz a partir de las células marcadas. Entonces, esas células quedan como iluminadas en un fondo oscuro. Uno ve en un fondo oscuro la célula emitiendo luz.
EC Y esa observación se realiza con un microscopio en cuatro dimensiones. ¿Cómo es esto de las cuatro dimensiones?
FS Tienen que ver con utilizar un tipo de microscopia particular que se denomina microscopia confocal. En este caso, fue utilizando un láser pero no necesariamente requiere de un láser la microscopia confocal pero es una de las de formas de hacerlo. Es decir, la estimulación del fluorocromo este que emite la fluorescencia se hace con láser y la ventaja que tiene es que permite hacer cortes ópticos, algo parecido a lo que sería una tomografía pero hecho a nivel de luz en lugar de rayos equis. Se hacen cortes del animal de luz, sin cortarlo realmente simplemente con la luz, y luego esos cortes se pueden reconstruir en una computadora. Lo que podemos obtener es una imagen tridimensional del animal.
EC En general uno no visualiza más allá de la tercera dimensión, ¿entonces?
FS Exacto. La cuarta dimensión está dada por el tiempo en este caso. Lo que se hace es tomar imágenes de estas tridimensionales cada cierto tiempo. En mi caso la mayoría de los experimentos que hice fueron cada diez minutos durante 24 horas. En ese tiempo entonces se ven los cambios que ocurren en el desarrollo de por ejemplo las neuronas.
Entonces, son tres dimensiones en una más que es la del tiempo. La información total que tenemos se dice que es en cuatro dimensiones por esa razón.
***
EC Ahora sí quizás podamos avanzar un poco más -hasta donde sea posible en el plano de la divulgación- en lo que ustedes estuvieron investigando a propósito del desarrollo de las neuronas en estos embriones de pez cebra.
FS Como yo les decía el problema a encarar era tratar de entender cómo las neuronas obtienen esta morfología, esta forma particular, en la cual tienen una región que recibe señales y otra región que emite señales. Esa región a la que se denomina "el axón".
Algo muy interesante, que ha sido tema de investigación durante muchos años, es tratar de entender por qué las neuronas tienen un solo axón. Eso es algo que se da siempre: si tienen axón tienen uno solo.
La otra pregunta grande es cómo se decide el lugar de formación del axón porque tiene que ser formado en un lugar muy preciso para que luego crezca y se dirija hacia la dirección correcta para conectarse con las otras neuronas, con las que se tiene que conectar en forma correcta.
Este segundo problema fue el que más nos interesó porque tiene más que ver con qué es lo que ocurre en el tejido intacto, en el tejido vivo. Por eso fue que decidimos enfocar este problema utilizando estos peces con los que podemos manipular y trabajar directamente en vivo.
EC Tú dijiste ya al pasar que estamos hablando una de una investigación en ciencia básica. ¿Qué margen hay para que estos conocimientos que ustedes han obtenido, colaboren en el futuro en una terapéutica, colaboren para combatir alguna enfermedad?
FS Siempre es difícil saberlo. Pero sí sabemos que hoy en día, a modo de ejemplo, uno de los grandes problemas que se está afrontando es tratar de recuperar por ejemplo como comentábamos hoy, alguna de las enfermedades neurodegenerativas a saber: alzaheimer, parkinson, etcétera. Son enfermedades que afectan al ser humano, muchas de las cuales tienen que ver con la edad, otras que no tienen que ver con la edad necesariamente pero que también son un gran problema y difíciles de tratar.
Una de las formas de tratarlas es recuperar las células que mueren con otras células nerviosas o células que no están diferenciadas. Por ejemplo, es el caso de las células madre troncales, de las que tanto se habla, que tienen entonces que adquirir la morfología y la función de la neurona en el lugar que se diferencien.
Esto en algunos caso parece ocurrir sin problemas, en otros casos parece no ser algo tan fácil. Entonces, entender cómo el proceso ocurre, saber cómo pasa puede permitir en un futuro cercano o lejano eso es lo que es difícil de estimar pero esperemos que sea cercano-, si atacar el problema ese de por qué por ejemplo una neurona o una célula troncal no se diferencia correctamente en su lugar. Esa sería una aplicación posible que es algo que podría aplicarse en un año, en dos años o en diez, difícil saber exactamente cuánto tiempo puede transcurrir.
EC Esta investigación fue premiada con el "First Open Access Research Award" otorgado por BioMed Central Announces. ¿Qué es esto? ¿Qué quiere decir este tipo de premios, en qué consiste?
FS Primero que nada tendría que aclarar lo que quiere decir el Open Access o el acceso libre. Clásicamente, las revistas científicas han sido publicadas en papel lo cual exigía, incluso aunque fueran revistas publicadas por organismos sin fines de lucro, que fueran cobradas y a veces a precios muy caros porque la edición de esas revistas es a veces muy cara. Eso hace que para mucha gente, muchos laboratorios y particularmente para países como los nuestros, sea muy difícil acceder a esa bibliografía científica. Eso sin duda ha sido un freno bastante grande al desarrollo en muchos países.
Desde hace unos cuantos años ha habido una serie de iniciativas para liberar el acceso a la publicación científica. Es decir que la publicación científica sea libre para todos, que sea gratis.
¿Esto cómo se hizo? Básicamente generando publicaciones en internet al cual cualquiera puede acceder y tienen un costo muy bajo de publicación.
Esto es un movimiento que está y es una lucha que está muy viva porque por supuesto todavía existen algunas otras editoriales, algunas de las cuales son comerciales, que tratan de mantener su producto que necesitan vender para obtener su ganancia. Entonces parte de esta lucha es este movimiento del acceso libre. Biomet Central es una de las editoriales, es la más grande, que publica artículos de acceso libre, no es la única. En torno a esto han hecho una serie de cosas por ejemplo congresos, coloquios, el pasado 8 de febrero se realizó un coloquio en Londres, en el cual fue entregado este premio y el premio en sí tiene que ver con tratar de estimular a los científicos a presentar sus publicaciones en estas revistas.
EC ¿De cuánto es el premio y qué significa para ustedes?
FS Más allá del honor enorme que significa haber obtenido un premio, una distinción internacional como esta entre miles de artículos que estaban siendo evaluados, está la parte también más práctica que tiene que ver con la existencia de un premio en dinero para investigación lo cual para nosotros es muy pero muy importante en este momento.
EC ¿De qué orden es el premio?
FS Son 5.000 dólares. No es una gran cantidad de dinero en términos de investigación.
EC ¿Vas a tener que repartirlo entre cuatro?
FS No, porque el premio es otorgado al primer autor del trabajo que en este caso soy yo. O sea que el premio es íntegramente para mí, lo bueno también que tiene es que el premio este viene a Uruguay.
EC ¿Y qué destino tendrá?
FS Básicamente poder comenzar a hacer algunas cosas que no había podido hacer justamente por falta de fondos. Desde que regresé a Uruguay no he tenido aún un financiamiento particular para investigación más allá de los pequeños fondos aportados por la Universidad, por Pedeciba. Entonces esto es un gran empujón para hacer una inversión en cosas que permitan comenzar con algo de la investigación.
EC ¿En qué estás pensando concretamente cuando hablas de inversión?
FS Inversión en algunos equipos de investigación, en algunos reactivos, en cosas que cuestan mucho dinero y que es difícil conseguirlos si uno no tiene una financiación externa obviamente.
EC O sea que el dinero no va para tu bolsillo, va para obtener las herramientas que te van a permitir continuar trabajando. ¿Por dónde sigues? ¿Por dónde va ahora tu investigación?
FS El problema me sigue interesando, es un problema que sigue abierto que está lejos de estar resuelto. Además hay muchas puntas abiertas. El propio trabajo este generó muchas preguntas nuevas, parte del trabajo va a ser retomado y eso va a ser en colaboración con el laboratorio en el cual fue realizado. Ellos van a retomar parte del trabajo, un lado, el de la neurona. Mientras que a mí me interesan algunos otros lados, algunas otras caras del mismo trabajo y también juntar esto que hice con parte del trabajo que estuve haciendo antes de irme de Uruguay que también quedó inconcluso porque terminé el doctorado y por razones de tiempo, quedaron muchas cosas por hacer. Estoy tratando de reunir las dos cosas y es lo que espero hacer en el futuro con la ayuda de mucha gente que me está apoyando, ya sea dándome su laboratorio como el caso de la doctora Cristina Ruti o estudiantes que se han acercado para trabajar.
-------------
Edición: Mauricio Erramuspe