Cruzando fronteras en neurociencia: Investigadores internacionales visitan la USS

El cerebro humano es un órgano tan asombroso como complejo, producto refinado de un proceso evolutivo que nos ha tomado millones de años. Es el epicentro de la conciencia, del control de nuestros movimientos, sensaciones y funciones corporales, así como nuestra dimensión emocional, la percepción del tiempo y la memoria. Nos permite percibir todo nuestro entorno, responder a él y cambiar el mundo.

Una de las múltiples iniciativas científicas que promueven el avance en su comprensión es la “Red Chileno-Alemana-Estadounidense para acelerar la investigación en el deterioro sináptico de las enfermedades neurodegenerativas: nuevos mecanismos de señalización”. Un proyecto de vinculación internacional financiado por ANID y liderado por la Dra. Rommy von Bernhardi, investigadora de la Universidad San Sebastián, que busca desarrollar investigación de alta calidad en neurociencia, abarcando desde la fisiología del cerebro hasta los cambios que ocurren en el envejecimiento y las alteraciones de las enfermedades neurodegenerativas.

El hito más reciente de este proyecto, ya en su fase final, fue la visita al campus Los Leones de dos destacados investigadores: la Dra. Constanze Seidenbecher, de la Universidad Otto von Guericke de Magdeburgo (Alemania), y el Dr. Eliseo Eugenín, del Centro Médico de la Universidad de Texas en Galveston (Estados Unidos).

La visita incluyó diversas actividades de enriquecimiento científico y académico, tanto en nuestra casa de estudios como en otras universidades, que permitieron compartir los avances y nuevos conocimientos generados por los investigadores en el último tiempo, propiciando la interacción con académicos y estudiantes de postgrado: uno de los objetivos principales de este proyecto REDES, en miras a establecer nuevas colaboraciones y el surgimiento de nuevas ideas.

En la USS, ambos investigadores ofrecieron seminarios dirigidos al cuerpo académico y estudiantes de magister y doctorado.

El estudio de la matriz extracelular del sistema nervioso central: Dra. Constanze Seidenbecher

La Dra. Constanze Seidenbecher investiga la matriz extracelular del sistema nervioso central. La matriz extracelular es una red formada por diversas proteínas y otras estructuras que se encuentra entre las células del cerebro, cumpliendo un papel importante en la mantención de la estructura de los tejidos, en la comunicación entre las células y la regulación de su función.

La investigadora se enfoca en un tipo de compuestos llamados proteoglicanos, formados por un eje proteico decorado por cadenas de azúcares. Estas moléculas proveen señales a las células del cerebro y también  sirven como lugares donde diversas proteínas y compuestos se presentan para que las células puedan reconocerlos.

El grupo de la Dra. Seidenbecher ha encontrado evidencia de que cambios en la expresión de estos proteoglicanos están asociados con varias enfermedades neuropsiquiátricas, como la depresión y enfermedades neurodegenerativas. Además, estos compuestos juegan un papel importante en la determinación de la migración de las células cerebrales durante el desarrollo embrionario, y así, la arquitectura de nuestro sistema nervioso.

A lo largo de la vida, los proteoglicanos juegan un rol importante en la estabilidad de las conexiones sinápticas, los puntos de contacto entre las neuronas a través de los cuales se propaga la información. La Dra. Seidenbecher ha realizado experimentos en animales en los que se manipulan los proteoglicanos, y ha observado que se produce un aumento en la plasticidad cerebral, lo que sugiere que estos compuestos pueden ser objetivos terapéuticos para tratar enfermedades o daños cerebrales.

“Esto nos orienta respecto a la importancia que tienen estos compuestos, pero también a que potencialmente podría ser un elemento que, en condiciones de daño, de patologías o envejecimiento, nos permita intervenir el sistema de una manera específica”, comenta la Dra. von Bernhardi.

Investigando las conexinas y su relación con el VIH: Dr. Eliseo Eugenín

Por su parte, el Dr. Eliseo Eugenín investiga un grupo de proteínas llamadas conexinas, que desempeñan un papel importante en la comunicación entre las células. Estas proteínas forman canales o túneles en la membrana celular, permitiendo una comunicación directa entre el interior y el exterior de la célula, como también entre dos células, ya que estas conexiones se forman entre células adyacentes y son importantes para la organización y función de diferentes tejidos, como son el músculo cardíaco y el sistema nervioso.

La presencia de conexinas en el sistema nervioso es particularmente relevante, ya que estas proteínas participan en la regulación de las sinapsis y otras funciones cerebrales. El Dr. Eugenín, entre otros temas, se interesa en comprender cómo el sistema nervioso responde a la presencia del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH). Aunque la terapia antirretroviral ha sido efectiva en el tratamiento del VIH fuera del sistema nervioso central, la entrada de los medicamentos al cerebro es muy limitada debido a la barrera hematoencefálica, por lo que es importante entender cómo se regula su clivaje, su entrada.

La investigación del Dr. Eugenin ha demostrado que el sistema nervioso puede actuar como un reservorio para el VIH, lo que significa que las partículas virales pueden acumularse y ser resistentes a los medicamentos antirretrovirales. Además, las personas con VIH pueden experimentar deterioro cognitivo y daño en el sistema nervioso, conocido como “neurosida”, o incluso demencia. El objetivo del trabajo del Dr. Eugenín es encontrar nuevas formas de atacar estas moléculas virales y desarrollar estrategias para prevenir la propagación del virus y proteger las células cerebrales.

La importancia de atravesar las fronteras

Para la Dra. Rommy von Bernhardi, la visita de los Dres. Seidenbecher y Eugenín a la Universidad San Sebastián fue sumamente positiva.

“Nuestro proyecto REDES permitió una interacción que fue muy enriquecedora y de gran provecho para poder avanzar hacia generar propuestas en conjunto con otros grupos. Creo que fue muy beneficioso poder traerlos y tener la posibilidad de que interactúen con nuestros estudiantes y académicos, actividad que es fundamental en el desarrollo de investigación”, señala.

Concluye además que, a nivel transversal, en Chile no es fácil generar “espacios y actividades que no son de ‘utilidad’ inmediata, sino que permiten visualizar distintas cosas, entender de otra manera los problemas y a largo plazo generar trabajo en conjunto. Pero hay que seguir insistiendo, porque las presentaciones y seminarios constituyen una parte fundamental de la vida académica que nos enriquece.”