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El Centro Interdisciplinario de Neurociencias de la Universidad de Valparaíso (CINV) retomó la realización de encuentros científicos internacionales en la ciudad puerto, con el objetivo de aportar al desarrollo de la ciencia y la reactivación económica de la zona.
El III Latin America Worm Meeting convocó a más de cien investigadores de países como Estados Unidos, Inglaterra, España, México, Argentina, Uruguay y Chile, que se inscribieron para asistir al encuentro, que se llevó a cabo desde el 15 al 19 de marzo en el Parque Cultural de Valparaíso.
El encuentro reunió a importantes expositores de reconocida trayectoria a nivel mundial que trabajan con el gusano Caenorhabditis elegans como modelo experimental. Entre ellos destacan la académica de la Universidad de Brandeis (Estados Unidos) Piali Sengupta, quien estudia la neurogenética de las conductas sensoriales, y el genetista británico David Gems, quien se ha centrado en la investigación del envejecimiento y las enfermedades relacionadas con la edad durante los últimos cuarenta años.
La doctora Andrea Calixto, vicepresidenta del directorio del CINV y miembro del comité organizador del evento, destacó la importancia de realizar estos congresos y generar redes de contacto entre la comunidad científica nacional e internacional que trabaja con este modelo animal. Según la doctora Calixto, el modelo del gusano C. elegans es realmente importante para entender la neurociencia en todos los niveles, tanto a nivel de respuesta animal como a nivel molecular, y es extremadamente relevante que se instale como modelo de estudio en Latinoamérica.
Con el modelo C. elegans se han podido estudiar enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el Parkinson, entre otros importantes hallazgos. La doctora Calixto aseguró que el C. elegans es un modelo barato y fácil de entender, que no requiere bioterio y que ha permitido lograr impacto tanto en la ciencia básica como en la biomedicina.
Los asistentes al congreso destacaron la buena organización y el nivel de los expositores invitados, y señalaron que este tipo de encuentros científicos no solo son buenos para la comunidad científica, sino también para la ciudad de Valparaíso en términos económicos.
En el primer Comité Técnico del proyecto participaron representantes de la academia, del Gobierno Regional de Atacama y Coquimbo, y de distintas instituciones públicas ligadas a las Ciencias del Mar en Chile.
La actividad contó con la participación de diferentes actores estratégicos del Gobierno Regional de Coquimbo y Atacama, del Comité Nacional Oceanográfico (CONA), los directores de los nodos macrozonales CTCi centro y norte, y representantes de instituciones asociadas, quienes cumplirán un rol fundamental de acompañamiento durante el desarrollo del Nodo Laboratorio Natural Océano Centro-Norte.
Esta instancia es muy importante para el proyecto, porque es el espacio de discusión donde se valida el trabajo desarrollado, se asegura el cumplimiento de los objetivos y pertinencia de los resultados que se obtendrán, y por consiguiente, es fundamental para la formulación de la hoja de ruta que generará el Laboratorio Natural Océano, así lo manifestó Wolfgang Stotz Uslar, Secretario de Investigación de Sede Coquimbo de la UCN.
“Estas iniciativas son súper importantes para las instituciones y las tenemos que asumir como institución, porque la política, lo que después se defina en base a los resultados de esto, si o si será algo orientador para nosotros. En ese sentido es importante que nosotros nos preocupemos de que efectivamente en la institución se asuma llamar a las unidades y académicos que participen activamente en estas actividades y las definiciones que van surgiendo”, señaló el Secretario de Investigación de UCN-Coquimbo.
Mirada estratégica y colaborativa
Desde la dirección del Nodo Laboratorio Natural, Marcelo Olivares; director alterno del Instituto de Políticas Públicas de la Universidad Católica del Norte – Coquimbo, recalcó la mirada estratégica y colaborativa, señalando que “en este trabajo es muy importante la bajada institucional, especialmente porque para las instancias de participación, entonces si bien hay investigadores asociados que están participando del proyecto, también es importante poder ir generando este tipo de conversaciones a nivel institucional y de esa manera canalizar los distintos espacios de difusión que vamos a tener”.
Cabe destacar, que esta iniciativa es co-ejecutada por la Universidad Católica del Norte; a través del Instituto de Políticas Públicas y su Facultad de Ciencias del Mar, y a la vez, su dirección es compartida con la Universidad de Valparaíso; además de ser desarrollada en colaboración con distintas instituciones asociadas, entre las que se encuentran: PUCV, UV, CINV, CEAZA, AquaPacífico, UDA y CONAPACH.
Juan Carlos Sáez, director del CINV, publicó un artículo en revista de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos.
Un equipo de investigadores del Centro Interdisciplinario de Neurociencias de la Universidad de Valparaíso, CINV-UV, descubrió, con sólidas evidencias, la existencia de un nuevo tipo de canal intercelular. Un prolongado debate científico, de más de una década, fue la antesala para llegar a las pruebas que demostraron que las células que expresan la proteína panexina 1 se comunican por señales eléctricas y metabólicas formadas por la misma proteína.
El descubrimiento podría generar las bases para estudiar un potencial nuevo tipo de comunicación intercelular que entre células eléctricamente excitables podría corresponder un nuevo tipo de sinapsis eléctrica.
Así lo explicó el doctor Juan Carlos Sáez, director del CINV-UV, quien junto a un grupo de científicos publicaron el artículo titulado “Endogenous pannexin1 channels form functional intercelular cell–cell channels with characteristic voltage-dependent
Properties”, en la revista oficial de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos (PNAS, por su acrónimo en inglés).
Ciencia de frontera
Respecto a la relevancia de los hallazgos publicados en PNAS, el doctor Sáez señaló que “es un tema que ha sido muy debatido en los últimos quince años. Pese a que un par de trabajos lo propusieron previamente, en esas investigaciones no fue claramente demostrado y por lo tanto fueron constantemente criticados”.
El también profesor del Instituto de Neurociencias de la Facultad de Ciencias UV agregó que “hace quince años nosotros obtuvimos evidencias experimentales que sugerían fuertemente que sí existen estos canales intercelulares, pero tampoco eran demostraciones definitivas, hasta que al final logramos obtener resultados que indican claramente qué células que expresan la proteína panexin1 se pueden comunicar a través de canales intercelulares formados por dicha proteína. El demostrar que un nuevo tipo de canales pueden unir las células abre numerosas preguntas relevantes. Por ejemplo: ¿por qué se requieren dos tipos de canales y no basta con los formados por conexinas, que han sido estudiados por más de siete décadas? ¿Coexisten estos dos tipos de canales? ¿Qué funciones celulares se ven favorecidas por este nuevo tipo de canales intercelulares? ¿Qué tipos celulares los pueden expresar y bajo qué condiciones? ¿Alteraciones en sus funciones pueden ser la causa de alguna enfermedad? Como se puede ver, hay mucho por estudiar y entender y puede ser una gran fuente de avances en la biología básica y aplicada a la medicina. Espero poder seguir avanzando en el tema desde Valparaíso”.
En el laboratorio
El doctor Sáez relevó que “realizamos un trabajo sistemático, en el cual primero identificamos algunas de sus propiedades, como por ejemplo la cantidad de corriente que pasa a través de un canal y su resistencia a inhibidores que bloquean los canales tradicionalmente reconocidos por todo el mundo, que corresponden a los formados por otro grupo de proteínas que se llaman conexinas. También pudimos eliminar o aumentar la presencia de los canales utilizando técnicas de biología molecular que son muy específicas. Algo que fue muy particular fue descubrir que su estado funcional es favorecido por temperaturas más cercanas a la del cuerpo de los mamíferos (por ejemplo, 30oC)”.
Al consultarle en qué momento se dio cuenta de que habían encontrado la evidencia que se necesitaba, afirmó que “eso ocurrió solo un año atrás, cuando pudimos eliminar o aumentar su presencia con técnicas de biología molecular y ver que cuando estaba presente no podíamos inducir el cierre de los canales con octanol, un clásico inhibidor de los canales formados por conexinas. Claramente, el paso de diferentes alumnos por mi laboratorio me sirvió como control de calidad de los hallazgos, ya que pudieron verificar los resultados de los estudiantes que pasaron previamente, lo que ayudó a convencerme y concluir que deberíamos opinar a favor de su existencia en el ámbito científico”.
Temperatura
El investigador complementó que “demostrar la existencia de una nueva parte de muchas células, ya que la panexina1 es expresada por prácticamente todas las células, es sin duda un riesgo, ya que el 98 por ciento de los investigadores interesados en el tema, pero que no obtenían datos positivos, decían que no encontraban los canales en cuestión y por lo tanto buscaban fundamentos teóricos para justificar sus hallazgos negativos. Nosotros fuimos en parte favorecidos por trabajar en laboratorios sin temperatura constante, posiblemente producto del subdesarrollo, lo que nos llevó a ver su aparición durante el verano y su desaparición en el invierno, con lo que decidí estudiar su presencia en condiciones de temperatura controlada, pudiendo demostrar que son mucho más frecuentes a 30oC, una condición que prácticamente ningún laboratorio interesado en el tema utiliza. Luego pude reclutar a un excelente científico joven, el doctor Nicolás Palacios Prado, quien ya había trabajado conmigo en su tesis de pregrado antes de ir a Estados Unidos a realizar un doctorado en Neurociencias. Con los datos obtenidos hasta entonces (cuatro años atrás), el doctor Palacios Prado postuló a un proyecto de postdoctorado para trabajar en el tema en mi laboratorio. Él es muy hábil en el registro de corrientes entre células. Como se puede ver, fuimos pacientes hasta que se juntó todo, datos muy sugerentes, un poco de financiamiento estatal y la persona indicada para abordar el tema con las técnicas más apropiadas, que en este caso fueron la electrofisiología y la biología molecular. También quiero destacar que la investigación pudo realizarse gracias al apoyo otorgado por el CINV a través del proyecto Milenio que obtuvimos, lo que nos permitió comprar un equipo de electrofisiología ad hoc para evaluar y caracterizar muchas propiedades de los canales intercelulares”.
El artículo completo publicado en PNAS se puede revisar en: https://www.dropbox.com/s/jjmqyld8wzfn1n4/Palacios-Prado%20et%20al.%2C%20PNAS%202022.pdf?dl=0.