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Juan Carlos Sáez, director del CINV, publicó un artículo en revista de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos.

Por Universidad de Valparaíso

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.

La actividad liderada por el Vicerrector de Investigación y Postgrado, Dr. Eduardo Notte, buscó entregar antecedentes sobre las investigaciones, difusión y divulgación que realiza la ULS en la temática.  

La contaminación lumínica es una problemática que se requiere abordar como país, ya que la pérdida progresiva de la capacidad de observar el firmamento, por consecuencia de la contaminación lumínica, genera efectos en el ecosistema y su diversidad, con impacto en aves migratorias, en flora y fauna marina, y también, en la salud humana.

La Subsecretaria de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e innovación Dra. Carolina Gainza, visitó el Instituto de Investigación Multidisciplinario en Ciencia y Tecnología ULS, instancia en que junto al Seremi de Ciencia Macrozona Centro, Jorge Soto, compartió con el Vicerrector de Investigación y Postítulo, Dr. Eduardo Notte, y la Decana de la Facultad de Ciencias, Dra. Amelia Ramírez y se reunió con el Grupo de Investigación para el Cuidado del Cielo Nocturno, para conocer antecedentes sobre las investigaciones, difusión y divulgación que realiza la Universidad de La Serena en la temática.

El grupo conformado por astrónomos de la ULS, NoirLab y la Oficina de Protección de la Calidad del Cielo del Norte de Chile – OPCC, entregaron antecedentes del fenómeno de la Contaminación Lumínica y las acciones concretas en el territorio para abordar la problemática y los proyectos e instancias de divulgación y difusión en la región.

La Subsecretaria Gainza manifestó estar “gratamente sorprendida por la calidad del trabajo que se está realizando en la Universidad de La Serena, no solo en la investigación astronómica, en la problemática de la Contaminación Lumínica, sino también en cómo han sabido sacar un tema, que puede parecer muy árido, y lo han llevado a las implicancias que esto tiene en materias económicas, social, medioambiental y en materia cultural”.

En ese sentido el Vicerrector de Investigación y Postgrado de la ULS, Dr. Eduardo Notte Cuello, detalló que ha sido un agrado recibir a la Subsecretaria y al Secretario Regional Ministerial de CTCI de la Macrozona Centro, Dr. Jorge Soto, “sobretodo porque es la primera visita oficial de la subsecretaria a regiones y lo quiso hacer a la Región de Coquimbo y muy especialmente a la Universidad de La Serena”. 

Respecto al trabajo científico en la temática de Contaminación Lumínica, el Vicerrector de Investigación y Postgrado, señaló que “éste se está desarrollando por más de tres años de manera pionera en la Región de Coquimbo y el país, ya que este fenómeno no se investigaba anteriormente con el enfoque actual que le han dado los académicos, es por ello que la Secretaria de Estado estaba muy interesada en conocer de primera mano el desarrollo de este trabajo inédito en la región y el país”. 

Más de un tercio de los habitantes del planeta han perdido la capacidad de observar la Vía Láctea, la galaxia en la cual habitamos y donde la Contaminación Lumínica sería el principal problema para observar las estrellas.

Así lo manifestó el Dr. Marcelo Jaque, académico del Instituto de Investigación Multidisciplinario en Ciencia y Tecnología de la ULS, quien a su juicio detalla que “lamentablemente hoy la contaminación lumínica es una realidad en la Región de Coquimbo.  Distintos estudios que estamos desarrollando muestran que la contaminación, principalmente de La Serena y Coquimbo, están afectando a todos los observatorios turísticos y profesionales de la región”.

Por ello, la ULS ha tomado un compromiso muy significativo con el cuidado de los cielos. Específicamente, el año 2020 se desarrolló la campaña IluminAconciencia, la cual buscaba concientizar a la ciudadanía de los efectos adversos de la inadecuada iluminación.

Sumado a ello, una de las iniciativas que el Grupo de Contaminación Lumínica que está llevando a cabo es el proyecto “Cycle of talks and workshops on light pollution: Building Human Capital and public engagement to Strengthen Astronomy Development in Chile”, que mediante un fondo Gemini-ANID.

Posteriormente, y dando cierre a su visita, la Subsecretaría llegó a las dependencias de la Facultad de Humanidades, donde sostuvo una reunión con el Decano de la macrounidad, Dr. Cristián Noemi, en donde sostuvieron una conversación ligada al trabajo que busca realizar el actual gobierno de incorporar y apoyar el desarrollo de ciencias sociales y humanidades, incentivando un trabajo de investigación transdisciplinario.

Durante la segunda sesión del Comité de Coordinación Macrozonal, fueron presentados los resultados de la “Consulta Nodo CIV-VAL”, que entregó una radiografía general sobre las prioridades temáticas en las regiones de Valparaíso y Coquimbo.

Con el propósito de informar respecto a los avances en la etapa de diagnóstico, el Nodo CIV-VAL convocó, de forma virtual el pasado jueves 10 de junio, al segundo Comité de Coordinación Macrozonal (CCM), conformado por representantes de la academia y el sector público y privado, quienes son los encargados de aportar con ideas y validar el trabajo del equipo.

Cabe recordar que la iniciativa “Articulación y consolidación del Nodo ‘CIV-VAL’ para la aceleración del impacto territorial de la CTCi en la Macrozona Centro” es financiada por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) y ejecutada por ocho instituciones de las regiones de Valparaíso y Coquimbo (PUCV, UV, UTFSM, ULS, UCN, CINV, CEAZA, CREAS), que trabajarán en conjunto durante 24 meses para identificar las brechas que han limitado el desarrollo científico en el territorio e implementando acciones piloto.

Durante esta segunda sesión, fueron presentados los resultados de la “Consulta Nodo CIV-VAL para la aceleración del impacto territorial de la CTCi”, que permitió disponer de una radiografía general sobre las prioridades temáticas de ciencia, tecnología, conocimiento e innovación en las regiones de Valparaíso y Coquimbo. La encuesta circuló de forma masiva entre un mapa de actores identificado previamente por el Nodo CIV-VAL, que incluyó a representantes de universidades, centros de investigación, la sociedad civil y el sector público y privado.

En esa línea, el director del Nodo CIV-VAL y director de Incubación y Negocios de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV), Etienne Choupay, aseguró que esta primera consulta permite avanzar y “contribuir a la creación de una hoja de ruta que logre identificar claramente, a partir de las capacidades de desarrollo científico y tecnológico que existen en la macrozona, de qué forma podemos impulsar acciones que potencien el territorio como un bien público en articulación con los otros nodos macrozonales. Además, es un proceso que se está trabajando de la mano con la ANID y los diversos actores que han sido identificados dentro del ecosistema de CTCi”. 

Taller participativo

Para potenciar la retroalimentación y sinergias entre los asistentes, se realizó un taller participativo, donde se plantearon preguntas consideradas clave para el ecosistema de ciencia, tecnología, conocimiento e innovación: ¿qué elementos dificultan o desincentivan la articulación o vinculación entre los actores? Y ¿qué soluciones pueden mejorar el funcionamiento del ecosistema CTCi, en relación a su articulación para el impacto territorial? Estas interrogantes dieron pie a una interesante conversación entre los participantes.

En ese sentido, Andrea Calixto, investigadora del Centro Interdisciplinario de Neurociencia de Valparaíso (CINV), aseguró que una de las principales barreras es la escasez de tiempo para vincular a la academia con el sector privado: “es primordial tener personas dedicadas específicamente a trabajar en la relación con la industria y el desarrollo de la CTCi, pues hay que articularse y extender las confianzas para que esa labor sea reconocida como un trabajo de tiempo completo. Por lo mismo, es necesario incentivar una mayor contratación de personal en esas áreas”.

Por su parte, Wolfgang Stotz, secretario de investigación de la Universidad Católica del Norte (UCN), sede Coquimbo, destacó la necesidad de “trabajar para generar redes con los exalumnos, con el objetivo de mantener el contacto entre las universidades y los profesionales que ingresan al mundo productivo. De esta forma, se potencia el interés en la ciencia y la conexión entre ambos sectores”.

Finalmente, Pier-Paolo Zaccarelli, past president de la Cámara Regional del Comercio de Valparaíso (CRCP), hizo hincapié en que “ambas regiones deben potenciar la asociatividad. Es importante impulsar la capacidad de conectarse para innovar y ser más creativos, convocando a todos los actores de la cadena de CTCi y los stakeholders”. 

Es importante recalcar que, durante los próximos meses, el Nodo CIV-VAL continuará trabajando para la aceleración del impacto territorial de la CTCi en la Macrozona Centro, específicamente en la sistematización de estudios y reportes en áreas seleccionadas; talleres de identificación de problemas y/o brechas del ecosistema CTCi macrozonal; entrevistas a actores clave y mesas temáticas, entre otras iniciativas.