Joven científica descubre nueva función de proteína que mejora sobrevida de células cerebrales

El colágeno, la proteína más abundante en el organismo de los mamíferos, indispensable en la estructura de huesos y tejidos, necesita de un empuje adicional para su producción masiva y cumplimiento de un buen funcionamiento. Esto, mediante la ayuda de una proteína clave llamada Hsp47, la misma que investiga la Dra. Denisse Sepúlveda, científica de 33 años que realizó su trabajo en el laboratorio del Dr. Claudio Hetz, director del Instituto Milenio de Neurociencia Biomédica, BNI. Por estos avances, la joven de Concepción fue galardonada con el Premio Anual Dr. Federico Leighton, que otorga la Sociedad Chilena de Biología Celular, a la mejor tesis de doctorado.

Sus descubrimientos, se realizaron en colaboración con la Dra. Jimena Sierralta subdirectora de BNI, y un equipo multidisciplinario de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile. Adicionalmente contribuyeron alianzas con el extranjero, y en especial, con el científico y poeta japonés, Kazuhiro Nagata.

Los hallazgos se refieren al rol de esta proteína en la función cerebral y sobrevida de las células, un hallazgo pionero en el mundo, según explica la Doctora en Ciencias Biomédicas. "Esta proteína no estaba conectada con el mundo de la neurociencia, pero lo que nosotros vimos en nuestros ensayos preliminares es que ésta, además de unirse al colágeno, lo hacía a un sensor de estrés celular, promoviendo así una cascada de eventos moleculares y mecanismos que mantienen el funcionamiento global de las proteínas. Y lo observamos como algo conservado en la evolución, tanto en moscas como ratones. Todo esto es muy novedoso y por tanto, si pudiéramos orientar la respuesta de esta molécula a mantener la vida de la célula bajo estrés, por supuesto que podríamos convertirla en un blanco terapéutico importante en neurodegeneración, para distintas enfermedades", comenta la bioingeniera de la UDEC.

Sepúlveda seleccionó a Hsp47, entre 200 proteínas candidatas y durante cinco años exploró su importancia, más allá de la que se conocía vinculada a la producción de colágeno. Dichos hallazgos fueron tan relevantes a nivel mundial, que la publicación de su investigación la llevó a obtener portada y comentario editorial en la prestigiosa revista científica Molecular Cell, el pasado año.

Estos descubrimientos también se enmarcan en la línea de trabajo del BNI, sobre alteraciones y estrés en las neuronas, debido al mal plegamiento de proteínas. Dicho proceso es fundamental en el desarrollo de múltiples patologías que se estudian en este centro, tales como Parkinson, ELA y Alzheimer. En ese contexto, los adelantos de la científica abren un nuevo camino a la investigación y un próximo paso es analizar este rol en modelos celulares y animales de neurodegeneración y en patologías asociadas a este proceso. "También, pensamos que esta proteína puede servir como un marcador clínico y un auto sensor que le podría indicar a la célula que algo está ocurriendo, cuando existe mal plegamiento de colágeno. Por eso también la vemos como un posible target para modular la sobrevida de neuronas, área que aún debemos explorar", explica Sepúlveda.

Tras estudiar Bioingeniería en la Universidad de Concepción, Denisse Sepúlveda se trasladó a Santiago el año 2010, para integrarse a un magíster en Ciencias Médicas y Biológicas en la Universidad de Chile, bajo la dirección de la Dra. Julieta González. Y luego de eso, realizó su doctorado, en el laboratorio del Dr. Claudio Hetz, director del BNI.

Sin embargo, la historia de esta científica no solo se reduce a su trayectoria como amante de la ciencia básica y las proteínas. Dos o tres veces por semana, juega vóleibol, deporte que le permitió formar parte de la selección de la Universidad de Chile y, a modo de hobby, toca flauta traversa, gracias al legado musical que proviene de su familia, y en especial de su madre, folclorista.

Junto a ello, también posee una gran afición por el orden y la gestión de calidad, cualidad inspirada por su padre -un empresario de la construcción en Concepción-, y también por sus aficiones personales. De hecho, su nuevo trabajo en BNI ahora contempla un rol como Quality control manager, al interior del laboratorio del Dr. Hetz, donde debe supervisar y mejorar diferentes aspectos en los proyectos de terapia génica, como si fuera una verdadera Marie Kondo de la ciencia.

"Desde chica fui una niña con agenda, y hasta el día de hoy siempre quiero andar ordenando todo, porque el orden es ganancia de tiempo. Si está todo ok entonces el tiempo extra lo dedicas a leer tu paper y no a buscar un tubo de ensayo. Y eso es algo que realmente debemos seguir desarrollando en nuestra comunidad", indica la científica, quien después de su pregrado, realizó un diplomado en gestión de calidad y desarrollo organizacional, en el que obtuvo el primer lugar a nivel nacional.

Pero ser una maestra de la disciplina, al estilo oriental, no es un atributo que sólo se forjó en Chile. Su afición por la proteína HSP47 se concretó aún más en Japón, y tras el contacto con el "sensei" Nagata, junto a quien desarrolló una estrecha colaboración tanto en Chile como en el mismo laboratorio del investigador, en la Universidad de Kyoto. Desde que Denisse y su tutor, el Dr. Hetz, enviaron un mail al japonés para solicitar su colaboración, no pasaron más de 24 horas hasta que obtuvieron una respuesta.

"Kazuhiro Nagata era el padre de esta proteína, y trabajaba con ella desde los años 90'. Una vez que comenzó la colaboración a distancia, ellos me enviaron algunas células y plasmidios y luego, terminaron desarrollando al ratón transgénico con el que pude validar toda la investigación allá en Japón. Estuve cuatro meses en la Universidad de Kyoto, y ahí me enteré que además de científico, él era un poeta muy famoso, conectado con la familia real y de emperadores. Así es que fue una experiencia muy enriquecedora y además encajé muy bien con la filosofía japonesa, con el orden extremo y la gestión", recuerda.

Estando ahí, comprobó además las diferencias en infraestructura que existían entre unos y otros laboratorios. Ante cualquier necesidad, solo bastaba bajar a una especie de supermercado científico, en el subterráneo, y utilizar la tarjeta del "sensei" para tomar cualquier elemento. Otro aspecto que llamó su atención se refiere a la tardía valoración de la mujer. De hecho, sólo esta última década, Nagata abrió las puertas de su laboratorio a científicas, algo que no sucede en otros puntos del planeta.

"Considerando estas distinciones, uno puede ver que aquí en Chile realmente hacemos ciencia competente con el primer mundo, y eso es porque hay un capital humano de alta calidad, y donde cada vez existe mayor inclusión de la mujer. Y en el caso de BNI, las ventajas son muy amplias ya que siempre nos impulsan a ir más allá y desarrollar ciencia sin frontera", menciona.

En paralelo a su trabajo con el Dr. Hetz, la investigadora también está realizando su postdoctorado con el laboratorio del Dr. René Vidal, investigador de BNI y de la Universidad Mayor. En ese contexto, su trabajo se enmarca en la línea de Parkinson, con una conexión importante en lo biomédico que incluye colaboración con hospitales. Uno de los objetivos es analizar muestras de pacientes y encontrar marcadores tempranos para la detección de esta enfermedad. "Estoy muy motivada con todos estos proyectos y por ahora, dentro de los próximos cuatro años al menos, mi plan es quedarme en el cerebro", concluye. (Por: Carolina Todorovic. Agencia Inés Llambías Comunicaciones).