Posts etiquetados con ‘proinsulina’

17) Momentos únicos.

Células apoptóticas de la retina de embrión de pollo. Las “células raras, como rotas” tienen el núcleo fragmentado en pequeñas bolitas. Esta serendipia inspiró un nuevo proyecto de investigación básica y, más adelante, la búsqueda de un tratamiento para cegueras hereditarias.

 

En una entrada anterior te comenté que hay una frase Judah Folkman que evoca perfectamente mi experiencia como investigador: “Most research is failure. You work for years and years, and then every once in a while there is a tremendous finding, and you realize for the first time in your life that you know something that nobody else in history has ever known.” Recuerdo nítidamente dos momentos así en mi carrera investigadora. Déjame contártelos.

El primero ocurrió durante la realización de tesis doctoral de Begoña Díaz quien, por cierto, está trabajando en la Universidad de Berkeley para mayor gloria de la ciencia estadounidense. Vino a pedirme que mirara con ella al microscopio unas “células muy raras, como rotas”, de una retina de embrión de pollo. Iba a tirar la preparación, porque algo debía de haber ido mal. Pero antes quería saber si yo podía deducir el fallo, para evitar volverlo a cometer en el futuro. Pero nada había ido mal. Lo que se podía ver eran células apoptóticas en una fase del desarrollo de la retina en la que no se había descrito que tuviera lugar un proceso de muerte celular programada. Y esa observación, que no buscábamos con nuestro experimento, fue el origen de nuestros estudios sobre muerte celular programada en el desarrollo temprano de la retina.

El segundo momento sí era algo que íbamos buscando. Pero no por ello fue menos emocionante. Lo hizo posible, entre otros colegas, Silvia Corrochano, quien perseveró en su proyecto de tesis a pesar de ser la única persona del grupo trabajando en neurodegeneración. Silvia, por cierto, está trabajando en la Universidad de Oxford. Ese segundo momento único fue el día en que logramos tener la prueba de que la proinsulina era capaz de retrasar la ceguera en los ratones afectados de Retinosis pigmentaria.

¡Ojalá el tercer momento único sea la demostración de que la proinsulina también puede retrasar la ceguera en humanos! ¡Lo estamos persiguiendo con todas nuestras fuerzas desde aquel mismísimo día en el que la proinsulina curó a un ratón!

Etiquetas: , , , ,

14) Más y más preguntas (II).

Dibujo realizado en 1901 por Santiago Ramón y Cajal donde se presenta con detalle la estructura celular de la retina. Sus trabajos sobre la estructura celular del sistema nervioso le valieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1906. El original se encuentra depositado en el Instituto Cajal del CSIC.

Como ya te he contado en entradas anteriores, el posible desarrollo de un tratamiento para la retinosis pigmentaria se basa en preguntas sobre funciones desconocidas de la insulina. Pero también en intentar entender cómo se forma, durante el desarrollo embrionario, una estructura celular tan compleja como la de la retina. Aunque la histología de la retina ya había sido descrita por Santiago Ramón y Cajal a principios del siglo XX, a finales del siglo XX no estaba caracterizado aún cómo se regulaba el proceso de formación de la retina. Y aún hoy quedan muchas preguntas por contestar.

El proceso mediante el cual se generan los diferentes tipos de células que constituyen la retina, o cualquier parte del sistema nervioso, se denomina neurogénesis. Y, si bien se sabía que durante la neurogénesis tienen lugar fases secuenciales de proliferación celular y de diferenciación celular, cuando empezamos nuestro trabajo no estaba aún definida de manera precisa la regulación de dichos procesos. Cuando me incorporé al grupo de Flora de Pablo, en 1992, pusimos en común nuestras preguntas científicas y empezamos a estudiar los efectos de la insulina en el desarrollo de la retina. Pronto descubrimos que un tratamiento con insulina estimulaba a las células de la retina: tanto en su proliferación como en su diferenciación a neuronas. Dicha observación resultaba inquietante, pues es bien conocido que proliferación y diferenciación son mutuamente excluyentes en la generación de las neuronas. Nos cuestionamos el significado de nuestras propias observaciones y así encontramos que un tercer proceso celular, hasta entonces poco caracterizado, las podía explicar. La insulina estaba inhibiendo una fase de muerte neural temprana que afectaba tanto a las células proliferativas como a las neuronas recién diferenciadas. Por eso, al tratar la retina con insulina, observábamos más células de los dos tipos: porque se morían menos de ambas. Además, fuimos capaces de caracterizar que el efecto de la insulina era fisiológico. La retina embrionaria producía insulina; más exactamente, producía su precursor, la proinsulina, que, al contrario que en el páncreas, permanecía sin procesar. El estudio del proceso de muerte neural temprana y de su regulación por proinsulina nos permitió redefinir el escenario del desarrollo temprano de la retina: había que caracterizar no solo la regulación de la proliferación y de la diferenciación, sino también la de la muerte celular programada, si nos queríamos hacer una idea más exacta del desarrollo de la retina. Y en ello seguimos trabajando, además de en el proyecto de desarrollo de un posible tratamiento para la ceguera.

Etiquetas: , , ,

13) Más y más preguntas (I).

Modelado informático de la estructura tridimensional de la proinsulina (Imagen generada y cedida por Mario García de Lacoba, CIB-CSIC).

Seguro que antes de leer este blog ya sabías lo que es la insulina, aunque fuera de forma coloquial: “lo que se inyectan los diabéticos”. Este gran avance terapéutico fue posible gracias a los trabajos de Frederick G. Banting, John J. R. MacLeod y Charles H. Best quienes, en el año 1921, lograron aislar una sustancia del páncreas canino que, inyectada en perros diabéticos, controlaba la enfermedad. Este fue un proyecto orientado a resolver un problema clínico, cuyo éxito ha supuesto un enorme avance para la salud humana. Millones de personas tratadas con insulina han mejorado su calidad y sus expectativas de vida. Banting y MacLeod recibieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1923.

Pero a pesar de su larga historia, de los casi trescientos mil artículos científicos publicados sobre la insulina, y de su amplio uso, no te creas que se sabe todo sobre esta proteína. Jesse Roth, en los años 80 investigador jefe de la “Diabetes Branch” de los Institutos Nacionales de la Salud de EE.UU., se preguntó si quedaban aspectos cruciales por conocer y que pudieran redundar en el mejor tratamiento de los pacientes. La capacidad de Jesse Roth de cuestionar lo conocido y lo establecido, una actitud consustancial con la investigación, ha llevado a descubrir que la insulina había aparecido evolutivamente mucho antes que el páncreas, siendo, por tanto, su función como hormona pancreática una especialización relativamente reciente en la evolución.

Aún más, el trabajo de nuestro grupo llegó a confirmar que la proinsulina, la molécula precursora, era la forma activa durante el desarrollo embrionario, al menos en el pollo y en el ratón. Si bien se procesa a insulina en el páncreas de forma rápida y efectiva, fuera del páncreas permanece tal cual se sintetiza originalmente. Al ir contra la corriente mayoritaria en el campo de investigación, que considera a la proinsulina como un precursor metabólicamente poco activo de la insulina, hemos tenido que documentar de forma mucho más meticulosa nuestros hallazgos. Y, también, sufrir algunas críticas. Pero la proinsulina está ahí: antes de que el páncreas aparezca en la evolución; antes de que el páncreas aparezca en el desarrollo del embrión; y en varios órganos y tejidos, además del páncreas. Para descubrirlo solo había que no darlo todo por sabido y hacerse nuevas preguntas. Al fin y al cabo la ciencia es más una lista de preguntas, que no de respuestas.  

Etiquetas: , ,