Entrevista> Guillermina López / Doctora en el Instituto de Neurociencias de la UMH de Elche (Santo Domingo, 19-septiembre-1975)
La científica Guillermina López dirige el laboratorio de ‘Desarrollo, Plasticidad y Reprogramación de Circuitos Sensoriales’ en el Instituto de Neurociencias de la Universidad Miguel Hernández de Elche, donde estudian la formación y plasticidad de los circuitos cerebrales durante el desarrollo embrionario y posnatal.
Este año la investigadora ha recibido el premio Jaime I por sus investigaciones médicas.
Hallazgos sobre la ceguera
Recientemente, uno de sus hallazgos les ha permitido, gracias al método de reprogramación directa celular, hallar las herramientas que podrían ser clave en un futuro para reparar casos como la ceguera.
Su aspiración a largo plazo es reparar conexiones neuronales defectuosas en pacientes con defectos sensoriales. Con cada nuevo experimento se acercan poco a poco a ese objetivo, pero aún quedan muchas incógnitas por resolver.
¿En qué fase se encuentra la investigación?
Desde el punto de vista de la aplicación de nuestros descubrimientos para tratar a pacientes con ceguera, aún estamos lejos. Las investigaciones de neurociencia básica, por ejemplo, intentan aumentar nuestro entendimiento sobre el cerebro, y cómo este desarrolla sus funciones en condiciones fisiológicas.
En nuestro caso concreto, primero debemos entender cómo se desarrollan los circuitos neuronales relacionados con la visión, para después identificar cómo se alteran en el contexto patológico, y en último lugar, desarrollar estrategias para corregir esas alteraciones: primero en modelos animales, y en un futuro en humanos sin riesgos para su salud.
«Debemos entender cómo se desarrollan los circuitos neuronales relacionados con la visión»
Este estudio ante la ceguera o cualquier otra anomalía, ¿es fundamental para facilitar el trabajo en medicina?
Los avances médicos dependen absolutamente de los descubrimientos realizados en laboratorios de investigación básica como el nuestro.
Por este motivo, en los últimos años hay una tendencia generalizada a establecer cada vez más colaboraciones entre la investigación puramente clínica y la básica, para intentar acelerar la aplicación del conocimiento generado, y traducirlo en beneficios tangibles para el desarrollo, la salud y el bienestar de la sociedad.
¿Cuáles son los avances que hay en neurociencia que le gustaría destacar?
Además de nuestro trabajo en reprogramación, me gustaría destacar resultados relevantes para nuestra comprensión de cómo funciona el cerebro y el desarrollo de estrategias de reparación de la visión. Combinando estudios de imagen de calcio, ingeniería genética, y técnicas de biología celular y molecular en ratón, mi grupo ha demostrado la existencia de ondas espontáneas de actividad de calcio, que comunican diferentes sistemas sensoriales dentro del tálamo.
¿De qué se encarga esa estructura del cerebro?
Esta estructura del cerebro se encarga de dirigir toda la información que recibimos a través de los sentidos de la vista, oído, tacto y gusto, pero no el olfato, hacia áreas específicas de la corteza cerebral para su procesamiento. Estas ondas de actividad neuronal mantienen los sistemas sensoriales en homeostasis y permiten el desarrollo normal de las correspondientes áreas corticales.
«Actualmente ya podemos manipular las neuronas, pero en contextos experimentales»
¿Qué demuestran estos resultados?
Tras una pérdida sensorial, las ondas de calcio en el tálamo se modifican, desencadenando cambios en la expresión génica y en el tamaño de las áreas corticales, independientemente de la experiencia sensorial.
Estos resultados demuestran por primera vez el mecanismo a través del cual el cerebro es capaz de adaptarse tras una pérdida sensorial temprana, y podría explicar, por ejemplo, por qué las personas con ceguera congénita tienen la parte del cerebro dedicada a procesar la información visual reducida, y las zonas dedicadas a procesar información táctil expandidas.
¿Nos podría decir otros datos importantes que han revelado su investigación?
Mi grupo ha sido pionero en el estudio de la propagación de estas ondas hacia la corteza y su papel clave en el desarrollo de mapas sensoriales y columnas corticales, la unidad funcional de la corteza.
Finalmente, en un estudio reciente nuestro grupo ha revelado un dato sorprendente: los circuitos del tacto y de la vista están unidos en el embrión y es al nacer cuando estos circuitos se separan y adquieren especificidad de modalidad sensorial.
Este trabajo cambió la forma en la que entendemos el desarrollo de los circuitos sensoriales y ha abierto diversas líneas de investigación en la frontera del conocimiento.
Si solo hemos desarrollado una parte del cerebro, ¿qué perspectivas hay de un mayor desarrollo?
Utilizamos todo nuestro cerebro, pero no en todo momento, por ello quizás en cada instante se podría representar en pequeños porcentajes, pero utilizamos todas nuestras neuronas.
Sin embargo, como en el caso de un ordenador, el potencial depende de la capacidad de procesamiento de la información. En el caso del cerebro, esto depende tanto del número de neuronas como del número de conexiones establecidas entre ellas y su arquitectura.
La proliferación neuronal y el establecimiento de conexiones ocurren durante el desarrollo embrionario y las primeras etapas de la vida, para luego alcanzar un pico y degenerar durante la edad adulta.
«Es de vital importancia que las instituciones financien proyectos de investigación básica»
¿Sería posible, si no perdiéramos esas neuronas?
Hipotéticamente hablando, si fuéramos capaces de incrementar la proliferación neuronal durante el desarrollo, mantenerla activa durante más tiempo y reactivarla durante la edad adulta, así como mejorar la conectividad del cerebro, quizá sería posible incrementar nuestras capacidades.
¿Se pueden llegar a manipular las neuronas y, por lo tanto, manipular el cerebro?
En la actualidad ya podemos manipular las neuronas, pero en contextos experimentales: aisladas en un cultivo, en modelos exvivo, o en animales de experimentación in vivo, como el ratón.
Los casos de manipulación de neuronas in vivo en humanos son aún escasos y no carentes de riesgos, por lo que aún queda mucho por avanzar en este sentido.
¿Qué le gustaría añadir?
Dado el papel de la investigación básica como pilar del desarrollo del conocimiento y fundamento de los avances en ciencias aplicadas, es de vital importancia que las instituciones financien proyectos de investigación básica, ya que, a largo plazo, en los resultados obtenidos en ellos puede encontrarse la clave para la cura de las enfermedades o la mejora de la calidad de vida.
