Entusiasta, apasionada y metódica. Estas son algunas de las múltiples cualidades de la Dra. Francesca Burgos Bravo, quien en su corta carrera científica, ha conseguido logros altamente significativos, puliendo de manera brillante lo que será sin duda, un futuro prometedor.
Esta joven Bioquímica, magister en Bioquímica y ahora también, doctora en Bioquímica de la Universidad de Chile, fue recientemente galardonada con el premio “Joven talento en ciencias de la vida”, de la Sociedad de Bioquímica y Biología Molecular de Brasil, siendo la primera investigadora en cruzar la meta, luego de una carrera que incluía a más de un centenar de científicos. “En 2018, terminando el doctorado, me decidí a participar del concurso, y si bien, al principio no estaba muy segura, muchas personas de mi entorno me incentivaron con gran ahínco a hacerlo, lo que desencadenó en que accediera y postulara nuevamente. Fue así como me inscribí en febrero de este año, y a finales de abril, me dieron la noticia. Había quedado dentro de los 5 finalistas, de 180 de científicos de toda Latinoamérica, y eso implicó que me invitaran al congreso de la sociedad en Brasil y expusiera mi trabajo, lo que es parte de la evaluación final”, explica la Dra. Burgos.
En la duodécima segunda versión de este premio, que se otorga a estudiantes de excelencia, Francesca salió airosa con la presentación de su investigación. Sin embargo, no todo fue fácil, el camino por conseguirlo ya se había tratado de escribir antes, específicamente en 2017, mas los resultados de esa vez fueron distintos a estos, donde logró posicionarse en lo más alto del certamen. “Presenté ante la audiencia el domingo 27 de mayo, y después, al término del congreso, aún estando allá, dieron a conocer la resolución. Fueron momentos de intenso nerviosismo, pero también de esperanza y confianza por lo que había expuesto. Es un proceso muy acucioso donde revisan tanto tu presentación, como los antecedentes y la defensa final”, acota Francesca.
Entre astrocitos y neuronas
La Dra. Burgos terminó su doctorado en 2017, y sus directores de tesis fueron la Dra. Lisette Leyton y el Dr. Andrew Quest, este último, investigador principal del Centro de Estudios de Enfermedades Crónicas (ACCDiS). De esta forma, gran parte de sus experimentos fueron desarrollados en el Laboratorio de Comunicaciones Celulares.
En ese sentido, la línea de investigación que desarrolló durante su doctorado, estuvo ligada a la neurociencia, centrada específicamente, en el estudio de la comunicación neurona-astrocito que ocurre en el Sistema Nervioso Central (SNC), frente a condiciones proinflamatorias generadas, por ejemplo, luego de una lesión traumática o un infarto cerebrovascular. “Esta comunicación está vinculada con el hecho de que las neuronas presentan una limitada capacidad para regenerar luego de episodios como un accidente, y por ejemplo, cuando alguien sufre un trauma severo y se golpea la médula espinal o el cerebro, puede llegar a perder capacidad cognitiva y/o motora, lo que se explica por esta incapacidad neuronal, donde la célula no puede volver a extender sus axones y restablecer la sinapsis. Proceso clave para poder transmitir el impulso nervioso”, explica.
En ese sentido, la pregunta fue ¿por qué la neurona no puede regenerarse?, y bajo dicho escenario, diversos estudios han demostrado que es debido al ambiente no-permisivo para la regeneración generado por las células gliales que rodean a las neuronas, y en particular a la interacción que ocurre entre la célula glial (en este caso el astrocito) y la neurona. Esta comunicación, evita que haya una regeneración de la misma.
“Estos estudios viene desde las investigaciones de Ramón y Cajal, quien en el año 1928 describió que luego de una lesión, los axones no se pueden regenerar. Luego, otros investigadores como Aguayo fueron más allá en el estudio y desarrollaron novedosos experimentos para la época, como tomar una neurona del SNC y situarla en un ambiente característico del Sistema Nervioso Periférico (SNP), donde se sabía que si sufrían un corte, se regeneraban. Con este experimento, los científicos se cuestionaron si el hecho de no regenerarse era por una incapacidad de la misma neurona, o el ambiente tenía algo que ver al respecto. Fue por ello que la pusieron dentro del ambiente del SNP, y observaron que si se regeneraba, lo que les sugirió que había algo en el SNC que hacía que a la neurona, le fuera imposible regenerarse. Ahí se comenzaron a caracterizar las moléculas, y el astrocito fue clave, ya que esta célula no se encuentra en el SNP”, señala la Dra. Francesca Burgos.
En ese sentido, y gracias a todos los antecedentes recopilados en torno a la comunicación neurona-astrocito, y la comprensión acabada de cómo dicha interacción cambia cuando se altera el ambiente, es que la investigación que desarrolló Francesca, tuvo como misión principal, aportar datos de ciencia básica que sirvan a fututo para ser un enfoque ligado a un sector más aplicado, en particular se enfocó en caracterizar a nivel celular y molecular la comunicación entre las neuronas y astrocitos dependiente de la interacción entre la glicoproteína neuronal de membrana Thy-1, y las proteínas astrocíticas de membrana, síndecan-4 y la integrina avb3, ambas moléculas cuyos niveles se ven incrementados bajo condiciones proinflamatorias observadas luego de una lesión.
“Comenzamos caracterizando celularmente la comunicación neurona-astrocito dependiente de dichas interacciones, luego lo hicimos desde una vereda bioquímica. Para ello, utilizamos diferentes herramientas experimentales; tanto farmacológicas, como estrategias de manipulación genética, los cuales nos ayudaron a bloquear, disminuir o aumentar los niveles de nuestras proteínas de interés y así analizar los efectos de tales modificaciones en la comunicación celular entre las neuronas y la célula glial. Luego de estas pruebas, nació la necesidad de caracterizar cómo esta interacción proteína-proteína, que media la comunicación neurona-astrocito, responde a estímulos mecánicos. Este análisis, viene porque esta interacción proteína-proteína, hace que los astrocitos comiencen a migrar, y por otra parte, promueve que la neurona se retraiga. Estos son procesos celulares dependientes de la contracción del citoesqueleto de actina-miosina, que genera fuerzas de tracción que son aplicadas a todas las uniones proteicas que mantienen la comunicación celular, como la interacción entre Thy-1 y las proteínas astrocíticas. Caracterizar como una interacción responde a estímulos mecánicos es importante ya que se ha descrito que las fuerzas mecánicas regulan los parámetros cinéticos de disociación entre las proteínas y por tanto, tendrán un efecto claro en los procesos celulares dependientes de estas uniones. Es por ello la importancia del estudio de la mecanobiología, la cual está tomando cada día mayor relevancia dentro de la ciencia básica”, finaliza la bioquímica.
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Periodista: Patricio Grunert Alarcón. ®
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