Jorge Hernández, el científico que buscó descifrar la programación del cerebro fetal
Published in PersonajesArmando Bonilla/ Agencia Informativa Conacyt/ Ciudad de México.- Cuando era joven y decidió estudiar medicina se propuso convertirse en investigador en materia de neurodesarrollo, y aun cuando su situación económica no era la más holgada, eso no lo detuvo, se esforzó, echó mano de las becas que tuvo a su alcance y pudo incluso formarse en el extranjero hasta convertirse en uno de los científicos mexicanos pioneros en el estudio del desarrollo cerebral en etapa fetal.
Él es Jorge Hernández Rodríguez quien, incluso jubilado como investigador del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav), se mantiene activo como profesor de la división de posgrado en la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de Querétaro, donde busca motivar a nuevos talentos a que se interesen en la investigación biomédica, básico-clínica, para que den continuidad al trabajo realizado durante más de 40 años, donde aún quedan muchas preguntas por responder y otras más por ser planteadas.
La Agencia Informativa Conacyt entrevistó en exclusiva al otrora investigador, quien fuera miembro del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) desde que el sistema se fundó en 1984 hasta su jubilación del Cinvestav en 2016. Durante la charla, el doctor describió cómo fueron sus primeros contactos con el quehacer científico formal, esos encuentros que derivaron en una importante línea de investigación que arrojó interesantes hallazgos sobre los procesos neuronales del cerebro en etapa fetal.
La ruta hacia la investigación científica
“Durante la preparatoria elegí la carrera de medicina, no hubo un momento particular que recuerde me llevara a esa decisión, pero sí recuerdo estar convencido de que eso estudiaría, supongo fue una especie de vocación natural”. Una vez tomada esa decisión, la ruta que siguió la formación del doctor fue la carrera en la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM); de hecho formó parte de la primera generación que cursó la licenciatura completa en las instalaciones de Ciudad Universitaria.
Al concluir su licenciatura realizó una especialidad de tres años en pediatría en el Centro Médico Nacional y posteriormente una estancia de entrenamiento en enzimología clínica en la Unidad de Genética y Bioquímica del Hospital de Niños Necker de París, Francia. En su deseo de seguirse formando como investigador, consiguió una beca de la Unesco para realizar una estancia que le permitió obtener el grado de doctor.
Se trató de un doctorado en ciencias médicas con especialidad en fisiología y bioquímica del desarrollo, el cual cursó en uno de los institutos de ciencias de la extinta Checoslovaquia. Al terminar, consiguió una posición como profesor en la Facultad de Medicina de la UNAM y durante esa etapa se le presentó la oportunidad de realizar una estancia posdoctoral en la Universidad Johns Hopkins en Estados Unidos.
Durante la estancia colaboró en un estudio sobre biogénesis de mitocondrias; a su regreso a la Facultad de Medicina, tras algunos años, esa formación le valió ser invitado a colaborar en una de las instancias del Instituto de Fisiología de la Academia Checoslovaca de Ciencias durante un año, donde generó vínculos que le permitieron sumarse como investigador invitado a una de las unidades de neurobiología del INSERM-CNRS en París.
Después de cuatro años de trabajo en Francia, fue repatriado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) que le consiguió una posición como investigador en el Cinvestav del Instituto Politécnico Nacional (IPN). “Arribé a un departamento que en ese entonces se acababa de fundar llamado de Neurociencias, donde tuve la oportunidad de iniciar mi propio laboratorio en neurodesarrollo, es decir, desarrollo cerebral”.
Nuevo conocimiento, su legado
Su primer proyecto formal de investigación lo realizó en el Laboratorio de Nutrición Experimental —a cargo del doctor Joaquín Cravioto— del Hospital Infantil de México y consistió en perfeccionar técnicas para el estudio de algunas enzimas relacionadas con la síntesis de colesterol cerebral durante el desarrollo, a partir del nacimiento, estudio que llevó a cabo a través de un modelo animal.
Una vez que se suma a la Academia Checoslovaca de Ciencias, como parte de su tesis doctoral estudió la actividad circádica de enzimas relacionadas con la síntesis de la molécula melatonina en ratas recién nacidas. “Mi siguiente paso, después de haberme entrenado en las vías sintéticas de algunos neurotransmisores (catecolaminas e indolaminas), fue estudiar el desarrollo temprano de aminoácidos involucrados en la fabricación de neurotransmisores cerebrales” .
Esa idea sentó las bases de sus futuros proyectos de investigación y en paralelo cimentó su línea de investigación más importante: el entendimiento del desarrollo de procesos cerebrales en la etapa fetal. “El periodo fetal había estado muy abandonado en esa época, no se habían realizado estudios al respecto y nos dimos a la tarea de conocer el sistema cerebral en etapas tempranas de desarrollo, en etapa prenatal”.
Como parte de este trabajo y gracias a una serie de experimentos realizados en ratas recién nacidas, el doctor y su grupo lograron describir una serie de características del sistema de neurotransmisión que llamó su atención porque identificaron que estaba presente en el cerebro prenatal, y hasta ese entonces no lo sabían, y después porque querían definir cómo funcionaba. Se trató del sistema serotoninérgico.
A partir de esa nueva información, en sus siguientes pasos el doctor logró describir cómo funcionaba el sistema, desde el punto de vista de su mecánica bioquímica y molecular, en el cerebro fetal. “Por qué hacer todo eso, porque una vez que entendimos su funcionamiento normal, pudimos plantear preguntas en torno a lo que pasa si el sistema es modificado experimentalmente”.
A partir de ese momento, la primera pregunta planteada fue entender qué está haciendo un sistema que funciona como neurotransmisor en el adulto en un cerebro (fetal) donde todavía no hay sinapsis. “Nuestra hipótesis fue que funcionaba en un proceso de neurogénesis —formación del cerebro— y decidimos alterarlo, experimentalmente, para saber si éramos capaces de alterar la formación cerebral en etapas tempranas”.
A través de una serie de experimentos en torno a esa hipótesis y esa pregunta, aplicaron un modelo de alteración de los precursores —aminoácidos presentes en la dieta de los mamíferos y humanos— que les permitió comprobar que el cerebro fetal toma uno de los precursores el aminoácido llamado L-triptófano de la aportación transplacentaria —nutrimentos que le da la madre— y que es capaz de fabricar el neurotransmisor.
A partir de esa información se preguntaron cómo es que el cerebro fetal maneja esa molécula, es decir, el neurotransmisor, y para qué la quiere.
“A través de una serie de trabajos y experimentos, encontramos que las células del cerebro fetal son capaces de reconocer al precursor, incorporarlo a su metabolismo interno y fabricar serotonina”.
Ya que comprobó que la célula fetal sintetiza la serotonina, identificó también que la neurona fetal es capaz de tomar el precursor y meterlo en la vía sintética para fabricar la molécula del neurotransmisor, es decir, la serotonina. La siguiente pregunta fue saber si la molécula libera el precursor.
“A través de un modelo experimental in vitro —el precursor marcado a través de un radioisótopo para seguirlo—, estudiamos cómo es tomado por las células y después cómo lo liberan. Durante ese trabajo, en colaboración con otro colega del Cinvestav, demostramos que la molécula se libera en función de calcio y de potasio y es recapturado dependiendo del sodio”.
Siguiendo esa dinámica de descubrimientos y planteamientos de nuevas preguntas, continuó avanzando hasta replicar en un modelo animal la insuficiencia fetoplacentaria —patología que ocasiona que el feto reciba menos oxígeno y nutrientes por parte de la madre— para alterar la disponibilidad de los nutrimentos, en particular el L-triptófano.
Ese modelo arrojó que el precursor, administrado por vías distintas a la tradicional, que son los nutrimentos de los alimentos, traspasa la barrera placentaria y llega al feto y a su cerebro. Y en el individuo experimental presentó una alteración importante en la síntesis de la serotonina cerebral.
“Eso es muy interesante porque se trata de una alteración que persiste en las ratas hasta su etapa adulta, cuando son sometidas a ese estrés en su dieta durante la etapa prenatal. Posteriormente ese conocimiento sirvió para estudiar los procesos de desarrollo en mujeres con insuficiencia fetoplacentaria, cuyos fetos presentaron insuficiencias de crecimiento desde la etapa prenatal, es decir, bebés que nacen con peso menor.
“A través de pruebas indirectas, no invasivas, descubrimos una alteración en la síntesis y en la función del neurotransmisor a nivel cerebral, la cual derivaba en la activación de todas las vías sintéticas de manera simultánea”. En esta etapa de la investigación, la colaboración del grupo del doctor Gabriel Manjarrez, de Centro Médico Nacional Siglo XXI, fue muy importante.
No obstante, el ciclo de investigación para el doctor concluyó y su objetivo actual es que la serie de descubrimientos en torno a su línea de investigación continúe por alguno de los alumnos que actualmente forma desde su posición en la Universidad Autónoma de Querétaro.
Israel Pérez/ Agencia Informativa Conacyt/ León, Guanajuato.- Investigadores de la Escuela Nacional de Estudios Superiores (ENES), unidad León, de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), desarrollan un proyecto para establecer un banco de células madre o troncales extraídas de la pulpa de piezas dentales, con el fin de que puedan ser utilizadas en la regeneración celular de diferentes tejidos.
Con el soporte del Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica (PAPIIT- IA205518) y el Programa de Apoyo a Proyectos para la Innovación y Mejoramiento de la Enseñanza (PAPIME-PE208518) de la Dirección General de Asuntos del Personal Académico de la UNAM, así como el Nodo Binacional de Innovación (NoBI) del Bajío, este proyecto comenzó con líneas de investigación y servicios de citotoxicidad, nanomateriales o nanopartículas con células de la cavidad oral, como fibras gingivales, ligamento periodontal y células madre de la pulpa dental humana.
En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, el responsable del banco de células madre e investigador del área de Nanoestructuras y Biomateriales del Laboratorio de Investigación Interdisciplinaria de la ENES, unidad León, René García Contreras, puntualizó que uno de los objetivos principales es desarrollar modelos de negocios identificando áreas de oportunidad que pueden tener este escenario en la región y el resto del país.
Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿Por qué se trabaja con piezas dentales?
René García Contreras (RGC): Está bien documentado que las células pulpares humanas son ricas en células madre, a partir de ese fundamento iniciamos con el aislamiento para ver el efecto citotóxico de diversas nanopartículas y biomateriales. Vimos un área de oportunidad para hacer esta propuesta de un banco.
Trabajamos mucho con células de humanos aisladas directamente de pacientes y hacemos pruebas y servicios externos de citotoxicidad en el Laboratorio de Investigación Interdisciplinaria, que está dividido en nanoestructuras de biomateriales, ciencias agrogenómicas y de patología oral y maxilofacial. Está certificado ante la norma ISO 9001-2015. Lo que hacemos es ofrecer servicios externos, así como enseñanza e investigación a los alumnos de pregrado y posgrado.
AIC: ¿Cómo se obtienen esas células madre?
RGC: Al paciente a quien se le extraerá la pieza dental se le da el consentimiento informado para cubrir la parte bioética, donde se indica que el protocolo está aprobado por la institución. Usualmente extraemos piezas como las muelas del juicio, que ya le causan problemas al paciente y cuyo tratamiento es la extracción. De manera no invasiva se obtiene la muela y sacamos las células de la pulpa o el nervio de ese diente.
Otra opción son los llamados "dientes de leche". En ese caso, la opción es que el niño acuda con nosotros antes de que se le caiga. Si los papás están interesados, les podemos proporcionar un medio enriquecido para que, en cuanto se caiga la pieza dental, la coloquen ahí y la traigan al laboratorio. Entre más rápida sea la extracción de ese tejido vivo, el éxito es mayor. A las células madre extraídas se les hace una caracterización para después integrarlas a nuestro banco.
AIC: ¿Qué tratamiento reciben estas células en el banco?
RGC: Para preservar estas células, se dejan proliferando en medios enriquecidos específicos hasta por 21 días, en este tiempo nosotros consideramos si fue exitoso o no su establecimiento. Para proliferarlas, las pasamos a platos de cultivo para después guardarlas en tubos de criopreservación con nitrógeno (N) líquido y un cultivo para hacer la caracterización.
Existen requisitos internacionales en los que nos basamos para caracterizar células madre. La primera es la forma que tiene la célula, que debe ser una forma de fibroblasto. El segundo es que tenga adherencia sobre el plato de cultivo celular y después viene la parte de la potencialidad o la plasticidad, para que se diferencie a diversas células de hueso, cartílago y de grasa.
Una vez que cumple con estos requisitos, el último paso es hacer la caracterización inmunológica, utilizamos unos marcadores específicos, de citometría de flujo. Ahí identificamos los marcadores positivos, que deben ser presentes en su mayoría. Con este tipo de citómetros de flujo podemos decir la cantidad de marcadores específicos a células madre y cuántos tengo de mi población de células madre.
AIC: ¿Qué hace que estas células se puedan diversificar tanto?
RGC: Estas células madre, llamadas mesenquimales, son muy potentes; tienen la capacidad de diferenciarse de múltiples tejidos. Existen reportes de que han sido utilizadas para ingeniería de tejidos, acelerar procesos de cicatrización, e incluso para el tratamiento de algunos tipos de cáncer, en córneas para recuperar parte de la vista, entre otras.
AIC: ¿Cuáles son los alcances de este laboratorio de células madre de la ENES León?
RGC: Es un proyecto que estamos iniciando. Trabajamos en todos los aspectos normativos, científicos y la estandarización. Esperamos que a finales de este año ya se considere como un servicio más de la institución. Actualmente contamos con servicios de base tecnológica a pacientes que asistan a las clínicas dentales de la ENES. Hemos incursionado en modelos de negocio. Realizamos algunas metodologías para identificar clientes y su aceptación en la población.
Asimismo, establecimos una propuesta de valor novedosa porque generalmente las células madre se obtienen de otras fuentes como el cordón umbilical o la sangre en el momento del nacimiento, ofreciendo así una segunda oportunidad para que los pacientes puedan conservar sus células. La idea también es reducir los costos porque las empresas de este ramo tienen precios considerablemente elevados y no al alcance de toda la población.
AIC: Actualmente han proliferado en todo el país empresas que ofrecen tratamientos con células madre para diferentes tipos de padecimientos, ¿cómo identificar las que son serias?
RGC: Existen muchas empresas que se dedican incluso a hacer hasta terapias de restitución celular. El rigor científico tiene que ser muy marcado y seguir paso a paso, porque si no cumplen con ciertas características no son consideradas células madre, lo que puede atentar contra la integridad del paciente.
Nosotros trabajamos en ofrecer una propuesta aquí en la comunidad y para un futuro, para que cuando ya contemos con los avances tecnológicos podamos usar las células del banco para terapias o tratamientos para pacientes enfermos o con algún tipo de lesión o enfermedad que lo demande. Existe la tendencia hacia la ingeniería y la regeneración de tejidos, pero aún estamos lejos en México, hace falta más apoyo a la investigación.
Reporta Sectur buena afluencia turística en destinos de playa y pueblos mágicos
Published in EstatalYhadira Paredes/ Xalapa, Ver.- El secretario de Turismo y Cultura del Estado de Veracruz, Leopoldo Domínguez Armengual aseveró que se tiene una buena una afluencia turística en la entidad veracruzana, pues en playa y sol se cuenta con 100 por ciento de ocupación hotelera, y pueblos mágicos y ciudades alternativas de un 75 a 80 por ciento.
Entrevistado, el funcionario manifestó que para el caso de Xalapa, se tiene una ocupación de casi el 70 por ciento, lo que habla de que han dado resultado las campañas de promoción en todo el país.
"En destinos que no son de sol y playa pero que corresponden a Pueblos Mágicos estamos entre un 75 y un 80 por ciento de reservaciones y de ocupación hotelera y en el caso de ciudades como Xalapa, el funcionario de Sectur dijo que la ocupación de habitaciones de hotel llega al 70 por ciento".
En ese sentido, destacó y aplaudió que ahora se ha distribuido el turismo en todo el territorio veracruzano, contando los 740 kilómetros de litoral.
Asimismo, reconoció que un importante porcentaje del turismo que llega a Veracruz sigue siendo el nacional.
Finalmente, manifestó se realizarán en las próximas semanas actividades en varios puntos del estado, como son las Fiestas de Santa Ana en Boca del Río del 27 al 29 de julio; el Festival del Folclor en Orizaba del 24 al 27 de julio; Feria de Misantla del 9 al 24 de agosto; el Forum Danzón y el Festival de Velas en Veracruz del 27 de agosto al 2 de septiembre; y finalmente Vigésimo Tercer Festival de la Huasteca del 2 al 4 de agosto, entre otras actividades como el Festival Afrocaribeño.
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