Dr Adam Ranson interview

“I am focused on understanding how your brain learns to see”

Adam Ranson has just arrived from Cardiff to join our team at INc. He investigates how our brain senses the world around us and adapts to it. He brings with him a two-photon microscopy, a cutting-edge technology that enables doing in vivo studies of the brain. We are sure this is going to be a great opportunity  for everyone in our Institute. In order to get to know a bit more about him and his research, we interviewed him:

Hello Adam, welcome to our Institute! What are your main areas of interest, in Research?

My main long term interest is understanding the sensory areas of the brain, in particular how visual information is processed.

You have millions of neurons there, and each neuron has to connect to a few thousand other neurons and somehow, through these patterns of connectivity between these millions of neurons, our perceptual impression of the world is generated. I am particularly interested in how the connectivity of these circuits forms during early life.

Which are the sensory areas you are more focused on?

As well as the visual cortex I have worked a bit with somatosensory cortex in rodents. Mice have a very nice part of the brain called the barrel cortex, where the whiskers direct information. It is a very cool part of the brain, where there are chunks of brain, called columns, where each of the column corresponds to one whisker. You can actually see when you look from above a recognisable topographic representation of how whiskers are positioned on mouse’s face.

Plus, I am getting more and more interested in where visual information goes after it gets into the early part of the brain, because then it needs to be used by other parts of your brain to guide actions. So, I am trying to understand how this information flows within your brain and results in, for example, your hand being able to reach out accurately to grab an object that you see.

If you had to write a headline that summarizes your research, what would it be?

That’s a difficult one, but I would say “I am focused on understanding how your brain learns to see”. Seeing isn’t a thing that just happens, you learn to see; like my 1-year-old kid, now he is learning to use visual information to guide his actions.

It means that depending on how you learn, the sensory circuits are different?

Yes, exactly. This is a sort of Nature vs. Nurture debate, about how much of the way these connections form is irrespective of your visual experience. I am very interested in looking longitudinally how the circuits change when you start having visual experience.

What could you tell us about the two-photon microscopy that you use in your research?

It is a type of fluorescence microscopy. The main advantage of it over other techniques is that you can penetrate relatively deeply into the brain. You can penetrate around 1mm… it doesn’t sound like very much, but that’s a big mass of the cortex of a mouse. In addition, it allows you to look at neurons in vivo, to a lot of neurons at once and it is very adaptable to look a lot of different things: structure of neurons, activity of neurons, astrocytes, microglia, etc. It is a very versatile technique.

How do you think your research can impact society?

One of the important ways the research can impact society is to help people to understand how brains work. We, the neuroscientists, probably still know very little about brains, but society knows very little about what we do know. Additionally, when you start talking to interested people they want to know more about it. So, a main contribution from my perspective is to give people the enjoyment and the excitement of understanding how this mysterious part of our body works. Plus, there is obviously the epidemic of mental diseases that we hope to contribute in solving in some way, but I think it is important to emphasize how difficult it is to do that. Evidence shows how improvement is very slow despite the enormous investment, it is extremely challenging.

So your research would be at the bottom part of understanding the brain?

Before I came here, I was working in Cardiff University, in Neuroscience and Mental Health Research. There, I did a lot of fundamental research but I also worked in translational research, with mouse models of Autism, trying to understand how sensory processing might be different in those models. My last couple of stuides have been related to this disease.

Talking about collaborations… are there any groups here in the INC you would like to collaborate with?

Yes, Carlos Barcia, who has been my main contact here and helped me to settle in. He is the first person I have been talking to, actually, but we see a lot of potential lines of collaborations. He does some work about how brain vasculature may reorganize when you have a tumour. With the two photon microscope you can inject some dye into the mouse and this causes all the vasculature to become fluorescent, so you can monitor it longitudinally and see how it’s morphology charges over time.

So you think the two-photon microscope can help other groups in the INC?

Yes, it is very adaptable in terms of types of cells to study – microglia, astrocytes, neurons – and different processes within the cells – dendritic plasticity, visualising mitochondria, etc. You can get good insights using this.

Great, thank you very much, Adam. We wish you the best in our Insitute!

Laura Llobet

Mi tesis doctoral (Tatiana Leiva)

“Realizar una tesis doctoral va mucho más allá de alcanzar conocimientos desconocidos; también aprendes a gestionar tiempos, a buscar soluciones y a responsabilizarte de que un proyecto salga adelante”

Las células tienen mecanismos propios que les sirven para sobreponerse a los estímulos nocivos. Las motoneuronas, que son las neuronas encargadas de activar músculos o glándulas, no son una excepción. Después de una lesión traumática en un nervio periférico, por ejemplo, estos mecanismos de protección se activan para intentar que la motoneurona dañada sobreviva. No obstante, dependiendo del tipo de lesión, estos mecanismos pueden bloquearse o ser insuficientes.

En nuestro laboratorio vimos que uno de los mecanismos endógenos de neuroprotección más importantes es la activación de la autofagia. Este proceso se encarga de degradar ciertas proteínas y orgánulos celulares obteniendo energía y reciclando el material intracelular.

Sin embargo, en mi tesis doctoral explico cómo vimos, en un modelo animal con una lesión equivalente a la que puede producirse, por ejemplo, después de un accidente de tráfico, que en las motoneuronas dañadas se producía un bloqueo de la autofagia, impidiendo que las proteínas y orgánulos alterados por la lesión pudieran degradarse.

Pensamos entonces que, tal vez, potenciando la autofagia, estas motoneuronas podrían sobrevivir después de la lesión. En un primer experimento, un tiempo después de que se hubiera producido la lesión en el animal, administramos un activador de la autofagia. Creíamos que morirían menos motoneuronas, pero no fue así. En cambio, sí que conseguimos una mayor supervivencia celular cuando administramos el mismo fármaco antes de que se produjera la lesión.

Creímos que si consiguíamos encontrar la manera de activar la autofagia muy tempranamente post-lesión, quizás se promovería neuroprotección. Y así fue. ¡Lo logramos! Mediante terapia génica comprobamos que potenciando la autofagia o la mitofagia (que es una autofagia selectiva) justo después de que se produjera la lesión, se incrementaba la supervivencia de las motoneuronas. Además, vimos algo muy interesante: en animales lesionados en el nervio ciático, el fármaco era capaz de regenerar el nervio. ¡No solamente evitaba la muerte celular, sino que promovía la regeneración!

La potenciación de la autofagia podría ser una diana efectiva, entonces, para incrementar la supervivencia y regeneración de las motoneuronas después de una lesión en el nervio periférico, y esto podría ser extrapolable a otras patologías neurodegenerativas. Hay que seguir investigando…

Realizar una tesis es una experiencia difícil, pero a la vez muy satisfactoria. Durante el proceso vives una montaña rusa de sentimientos. Cuando todo sale rodado (pocas veces pasa), sientes una alegría y satisfacción indescriptibles, pero otras veces te sientes perdido y te ayudas de tus compañeros y directores para sacar la cabeza. Aún así, recomiendo mucho la experiencia. Creo que realizar una tesis doctoral va mucho más allá de alcanzar conocimientos desconocidos; también aprendes a gestionar tiempos, a buscar soluciones y a responsabilizarte de que un proyecto salga adelante.

Tatiana Leiva

La meva tesi (Míriam Javier)

‘Tot i que la situació econòmica en ciència no és gens fàcil, hem de ser optimistes i seguir unint esforços per continuar contribuint en el que és sense dubte un dels pilars més importants d’aquesta societat!’

La meva tesi doctoral tenia el títol de: “Paper de la senyalització mediada per PS/γ-secretasa durant el desenvolupament neuronal i la degeneració”. Aquest projecte va sorgir de la idea que per poder comprendre les malalties neurodegeneratives, primer cal entendre aquells mecanismes comuns que regulen tant el desenvolupament de les neurones com la seva degeneració.

Durant la tesi, vaig centrar-me en l’estudi d’una proteïna anomenada Presenilina-1 (PS1), que desenvolupa funcions importants tant durant el desenvolupament del sistema nerviós central, com del cervell adult. Entre les seves funcions, destaca que forma part d’un complex anomenat PS/γ-secretasa que s’ocupa de tallar altres proteïnes perquè aquestes puguin desenvolupar la seva funció correctament. S’ha vist que persones amb Alzheimer familiar tenen mutacions en el gen que codifica PS1, i això provoca que les proteïnes no es puguin processar correctament. L’exemple més conegut d’una proteïna tallada per aquest complex és APP, una proteïna que a l’escindir-se, genera els pèptids Aß, que s’acumulen en els cervells de pacients d’Alzheimer. Hi ha moltes proteïnes més, però, que són tallades per PS/γ-secretasa, com els receptors EphA i ErbB, en els que vam centrar els nostres estudis fent servir dos models de ratolí de neurodegeneració.

Els nostres resultats demostren per primer cop que PS/γ-secretasa talla EphA3, generant un fragment que afavoreix que els axons de les neurones s’allarguin. Això és important perquè fins al moment el paper d’EphA3 només s’havia relacionat amb la funció contrària, de reducció de llargada dels axons. Aquests resultats suggereixen doncs que EphA3 té funcions diferents segons si és o no processat per PS/γ-secretasa.

El més destacable d’aquesta recerca és que demostra que hi ha una relació entre processos que regulen el desenvolupament i la neurodegeneració, obrint així la porta a explorar les interaccions que pot haver-hi entre aquests dos processos.

He de dir que el procés de fer una tesi doctoral no sempre és fàcil i requereix molt de sacrifici, però si fas un balanç compensa i molt. Ara mirant enrere, em quedo amb tot el que he après (que no és poc) durant aquests gairebé 6 anys que he estat a l’INc, i sobretot amb tota la gent que m’ha envoltat. Especialment, als companys de laboratori i al meu director de tesi.

Tot i que la situació econòmica en ciència no és gens fàcil, hem de ser optimistes i seguir unint esforços per continuar contribuint en el que és sense dubte un dels pilars més importants d’aquesta societat!

Míriam Javier Torrent

La meva tesi (Abel Eraso)

“Fer una tesi doctoral sempre és un procés difícil, però (…) sens dubte tornaria a repetir i animo a tothom a que ho intenti… i si pot ser estudiant astròcits millor!”

Durant la meva tesi vaig estudiar els astròcits, unes cèl·lules del sistema nerviós que han estat molt menys estudiades del que la seva complexitat segurament requereix. Fins fa pocs anys, es considerava que només servien per controlar l’homeòstasi del cervell, però recentment s’està descobrint que estan implicades en funcions cerebrals molt més complexes, com modular la comunicació entre neurones (les sinapsis), regular les ones cerebrals globals o participar en els processos d’aprenentatge i memòria.

En el meu cas, vaig estudiar el fenomen de plasticitat astrocitària, és a dir, aquells canvis que es produeixen en els astròcits en resposta a experiències. Mentre que amb l’aprenentatge, a través de la proteïna CREB, les neurones canvien les seves connexions sinàptiques, aquesta mateixa proteïna als astròcits el que fa és modificar les respostes de calci i l’alliberació de lactat, dos mecanismes mitjançant els quals els astròcits es poden comunicar amb la resta de cèl·lules del cervell.

També vaig estudiar com funcionen els seus mitocondris. Com potser ja sabreu, els mitocondris són els orgànuls cel·lulars encarregats de l’obtenció d’energia i, en la majoria de cèl·lules, ho fan a partir de consumir glucosa. En la meva tesi explico com vam veure que els mitocondris dels astròcits, a més de glucosa, també poden utilitzar altres substàncies, com ara àcids grassos, per produir energia.

Aquests descobriments són importants perquè contribueixen a la comprensió biològica dels astròcits, i demostren que la proteïna CREB pot ser element clau en l’aprenentatge i la memòria també en astròcits, on produeix fenòmens específics de plasticitat. Això podria ajudar a entendre millor certes malalties, com ara l’Alzheimer.

Fer una tesi doctoral sempre és un procés difícil, però en el meu cas he de dir que vaig comptar amb dues grans directores de tesi i amb uns companys i companyes de laboratori i col·laboradors genials, que em van facilitar molt les coses. Això sumat a que els resultats van acompanyar fa que pugui dir que sens dubte tornaria a repetir i animo a tothom a que ho intenti… i si pot ser estudiant astròcits millor! Encara tenen molt per ensenyar-nos!

 

Abel Eraso Pichot

8 de marzo

El pasado 11 de febrero fue el día de la mujer en la ciencia, y el día siguiente, por iniciativa de la Sociedad Española de Neurociencias (SENC), el de la mujer en neurociencias. Desde el Instituto hicimos diversas actividades para celebrarlo y tomar consciencia, entre las que hubo una conversación grupal entre neurocientíficas, una experta en género y educación del Observatori de la Igualtat de la UAB, y estudiantes de PhD y máster. Aprovechamos que mañana es 8 de marzo para compartir las ideas claves y conclusiones de la conversación, que fue un espacio de debate muy enriquecedor e interesante:

Ideas sobre la situación actual que recogieron los/las participantes:
– El problema está mucho más interiorizado de lo que percibimos.
– Las evaluaciones se hacen basándose en índices numéricos y esto perjudica a las mujeres con hijos.
– Estadísticamente, el sector de población con más días de baja no son las madres de familia sino los hombres jóvenes, contrariamente a lo que se podría pensar.
– La diferencia no justifica la desigualdad.

Propuestas que podrían servir para mejorar la situación:
– Un sistema de excelencia diferente. No excelencia absoluta sino aceptable.
– Aplicar medidas de corrección en el momento de las evaluaciones: mujeres en los tribunales, CVs ciegos, etc.
– Aplicar medidas de sanción o premios: compensar por bajas de maternidad o paternidad, ayudas para personas con hijos o personas dependientes al cargo, etc.
– Hacer que la UAB sea family y gender friendly, como ya lo son otras universidades europeas.

Y a nivel global…
– Se necesita un cambio educativo (tanto en las escuelas como en las familias)
– Se necesita voluntad para hacer el cambio: mentalización global y actuación.

Agradecer una vez más a todas las personas que participaron en el acto, a la CORE de Salut Mental por su ayuda en la organización de la actividad y al Observatori per la Igualtat de la UAB por su colaboración y asesoramiento.

¡Buen 8 de marzo!

Entrevista a la Dra. Àfrica Flores

“Clar que som diferents homes i dones. No és qüestió de sexisme, és biologia”

La Dra. Àfrica Flores es va incorporar fa uns mesos a l’Anderolab amb una beca Juan de la Cierva – Formación. En donen molt poques, pel que, abans que res, la felicitem per haver-ho aconseguit.  Ens parla de por, addiccions i les diferències que, en termes generals, hi ha entre mascles i femelles.

  1. Fa poc que t’has incorporat com a Post-Doc al grup del Raül Andero, en què estàs treballant?

En general al grup del Raül estem interessats en estudiar els mecanismes involucrats en la memòria de la por: com funciona i què podem fer quan aquest procés es troba alterat, com és el cas d’alguns trastorns d’ansietat, incloent l’estrès posttraumàtic, les fòbies, etc. Part de la nostra recerca es centra en identificar quines diferències i/o semblances hi ha en aquests processos entre mascles i femelles. Jo concretament intento esbrinar quins factors fan que aquesta por fisiològica pugui esdevenir patològica en femelles.

  1. Per què en femelles?

Perquè aquests trastorns d’ansietat són molt més freqüents en dones. A més, per desgràcia, la majoria d’estudis que s’han dut a terme en aquest àmbit només tenen en compte subjectes mascles, i per tant les conclusions que se n’extreuen poden perfectament no ser aplicables a femelles. No seria sorprenent, doncs, que quan posteriorment els tractaments es traslladin a l’aplicació clínica no siguin tan efectius en dones. 

  1. La memòria de la por funciona diferent en homes que en dones?

Sí, se sap que la manera en com es processa la memòria emocional difereix entre homes i dones, i que aquest procés està molt condicionat per la presència de determinades hormones sexuals. Així per exemple, sabem que les dones que es trobin amb un nivell baix d’estrògens (durant la primera meitat del cicle menstrual, o en iniciar-se la menopausa) es troben més vulnerables i retenen més fàcilment els records aversius.

  1. Som diferents, homes i dones, llavors?

Clar que som diferents, no és qüestió de sexisme, és biologia, i també és aplicable a l’àmbit de la neuropsiquiatria. La nostra dotació cromosòmica és diferent, però a més això determina aquest ambient hormonal del que parlàvem, que envolta totes les nostres cèl·lules des del principi. Així, aquestes hormones condicionen el desenvolupament del nostre sistema nerviós i també, per tant, la seva estructura i funció en l’adult, que en alguns aspectes difereix entre homes i dones.

  1. Abans d’estar a l’Institut, què feies?

Feia la tesi al grup de Neurofarmacologia de la UPF. Estudiava diverses funcions del sistema d’orexines, que són uns neuropèptids coneguts generalment pel seu paper en la regulació de la ingesta i el ritme circadià. Investigava la seva implicació en els processos d’addicció i de memòria, sobretot en memòria lligada a emocions aversives com la por.

  1. En què s’assembla l’addicció i la memòria?

L’addicció és un procés complex que comprèn moltes fases, i justament en l’etapa inicial d’aquest trastorn hi té un paper fonamental l’aprenentatge: aprens a associar el consum d’una substància amb un reforç positiu, una sensació plaent, que fa que repeteixis aquesta conducta. Sense memòria no hi ha aprenentatge, i per tant és un component important en aquest procés. Les orexines fomentarien (entre altres) l’associació de diversos estímuls ambientals amb aquest reforç positiu, com quan un fumador només d’olorar el cafè ja pensen en un cigarret, facilitant així el consum recurrent de la substància en qüestió.

  1. I en la memòria de la por, quin paper hi juguen les orexines?

Doncs sembla ser que fomenten la formació de records de por, augmentant l’associació entre el context o els estímuls ambientals i l’event aversiu o de por (de forma semblant al que succeeix amb el reforç positiu). Curiosament, un cop ja s’han establert aquests records de por, les orexines el que fan es impedir que els oblidem o actualitzem, i per tant seguim tenint por en presència d’aquests estímuls ambientals encara que ja no es relacionin amb l’event aversiu. Per això una hiperfunció del sistema orexinèrgic podria facilitar l’aparició de trastorns de la por.

  1. Hi ha algun tractament, actualment, que actuï sobre el sistema de les orexines?

Sí, el suvorexant, un antagonista dual dels receptors d’orexina. Es prescriu com a tractament per l’insomni a Estats Units. Les orexines promouen la vigília i per això reduir la seva acció ajuda a conciliar la son. Pel que fa el tractament de les addiccions o dels trastorns relacionats amb la memòria de la por, però, encara no hi ha cap tractament basat en la manipulació del sistema d’orexines.

  1. T’han donat una beca Juan de la Cierva – Formación. Què implica aquesta beca?

És una beca de dos anys del MINECO que et permet fer una recerca post-doctoral just després d’haver presentat la tesi. És l’única beca amb la que, per la meva àrea de recerca, podia quedar-me a fer el post-doc a Espanya. Si no l’hagués aconseguit, hauria hagut de marxar fora. Aquí els grups de recerca, en general, no disposen de gaire diners per contractar gent; el finançament que s’aconsegueix amb els projectes sovint no es troba gaire balancejat ja que és més fàcil aconseguir diners per invertir en material fungible i inventariable que no pas en contractar personal.

  1. Doncs felicitats! En donaven moltes?

Moltes gràcies! No en donaven pas gaires: en la meva modalitat, Biomedicina, només en donaven 22. Vaig estar molt contenta, perquè vaig quedar la sisena, però molts companys que igualment la mereixien es van quedar fora, i això sempre deixa un regust amarg i sensació d’injustícia.

  1. Creus que és més difícil ser científica que ser científic?

Crec que de vegades és més difícil ser dona que home, particularment en l’àmbit laboral, i la ciència no és una excepció, però crec que això està canviant molt ràpid. És cert que encara hi ha algú, sobretot de generacions anteriors, que creuen que les dones podem ser molt treballadores i organitzades, però que això de pensar no va amb nosaltres. Tanmateix, cada cop hi ha més dones escollint carreres científiques i cada cop n’hi haurà més liderant grups de recerca. A més existeixen moltes iniciatives que tenen com a objectiu destacar i facilitar el paper de la dona en ciència, intentant afavorir la igualtat laboral. De tota manera, crec que compaginar per exemple la maternitat amb la ciència, sempre serà un desafiament que suposa certa desavantatge respecte als científics homes.

  1. Quin de tots els teus papers salvaries d’un incendi?

Què difícil! Crec que salvaria un Neuropsychopharmacology del 2014, ‘The hypocretin/orexin system mediates the extinction of fear memories’, perquè en aquell moment era un tema que no s’havia estudiat gens i era molt emocionant veure com anàvem descobrint les peces d’un puzzle inexplorat. I també salvaria una revisió que ens acaben d’acceptar a Molecular Psychiatry, ‘Lost in translation: how to upgrade fear memory research’, en la que exposem algunes propostes per a que els resultats obtinguts en recerca bàsica puguin traduir-se més fàcilment en tractaments eficaços per als trastorns de la por.

Roser Bastida Barau

Entrevista a la Dra. Roser Nadal

“Las enfermedades mentales tienen una incidencia muy importante y los recursos que se dedican a investigarlas no son proporcionales”

Imagen de El Periódico: http://www.elperiodico.com/es/ciencia/20161106/herdean-traumas-padres-ciencia-5611097

Nos explica la Dra. Roser Nadal, del grupo Neurobiología del estrés y la adicción, que el estudio Global Burden of Disease de la Organización Mundial de la Salud (OMS) calcula, para diferentes patologías, los años perdidos debidos al tiempo vivido sin un estado de salud plena (YLDs). A nivel mundial, las enfermedades mentales (depresión, ansiedad, adicción, trastorno de estrés postraumático, etc.) son las que causan más YLDs, y hasta podría ser que se hubiera infravalorado su impacto.

Hablamos con ella con motivo del Día Mundial de la Salud Mental:

  1. ¿Qué es la Salud Mental?

Según la OMS, va más allá de la ausencia de patología mental: incluye sentirse bien.

  1. ¿Por qué hay que dedicarle un día del año?

En el campo de la salud mental existe todavía mucho estigma, en la sociedad y también en la investigación. Las enfermedades mentales tienen una incidencia muy importante y los recursos que se dedican a investigarlas no son proporcionales. Además, normalmente estas enfermedades aparecen en edades tempranas, por lo que condicionan prácticamente toda la vida del individuo que las sufre.

  1. ¿Qué importancia tiene la genética en el desarrollo de un trastorno mental?

Hay muy pocos casos en los que la causa sea únicamente genética y debida a una mutación concreta. La mayoría de las veces se trata de muchos pequeños genes alterados que, de forma aditiva, interaccionando constantemente con el ambiente, incrementan la vulnerabilidad a sufrir un trastorno. Puede existir una cierta propensión de base genética y luego, en función de tus experiencias tempranas, de tu estilo de vida, etc., te haces más o menos vulnerable.

  1. ¿Crees que el modelo de sociedad actual favorece que haya más casos de trastornos mentales?

La vida que llevamos hoy en día no ayuda. La mayoría de la gente está sometida a mucho estrés.

  1. ¿Qué comportamientos o estrategias recomiendas para intentar prevenir la aparición de estos trastornos?

Aprender a gestionar este estrés y promover un estilo de vida saludable, haciendo deporte y manteniendo una dieta equilibrada, a poder ser empezando cuanto antes, desde la infancia o incluso antes.

  1. ¿Cómo antes?

Podríamos empezar a preparar la salud mental de nuestros hijos y nietos, actuando sobre la nuestra. Los cambios epigenéticos, que son aquellos cambios que el ambiente induce en nuestros genes, parece ser que pueden heredarse. Llevar un estilo de vida favorable podría modificar la expresión de nuestros genes, y estas modificaciones podrían transmitirse a nuestra descendencia.

  1. ¿Qué se podría hacer para mejorar la salud mental de nuestra sociedad?

Reducir las situaciones estresantes que nos afectan como sociedad, intentar conciliar más la vida laboral con la vida social, crear espacios para promover la relajación de las personas, cultivar nuestras relaciones sociales… cosas que nuestra sociedad ha ido perdiendo.

  1. ¿En qué trabaja vuestro grupo de investigación?

Estudiamos cómo el estrés aumenta o disminuye la vulnerabilidad a sufrir psicopatologías en etapas tempranas o en la edad adulta, utilizando un modelo animal.

  1. ¿Disminuye?

Aunque el estrés es el principal factor ambiental que nos hace vulnerables a sufrir trastornos mentales, ciertas formas de estrés pueden ejercer efectos protectores. Esta dicotomía entre vulnerabilidad y resiliencia es muy compleja y dependerá de cada sujeto, de su contexto social y del tipo de estrés: si nos parece que es controlable o no, su cronicidad, el grado de intensidad, etc.

  1. ¿Los factores que inducen vulnerabilidad versus resiliencia al estrés dependen de diferencias individuales?

Exacto. Según la edad, el género, la genética, las experiencias pasadas, y si se recibe apoyo social para afrontar la situación estresante, el efecto del estrés puede ser diferente.

  1. ¿Cuando hablas de situación estresante a qué te refieres?

Depende. Hay algunos estímulos que son estresantes para todas las personas, porque son muy aversivos, pero hay otros que serán estresantes para algunas personas y para otras no. Por ejemplo, unas tareas académicas complejas pueden generar estrés en un niño, pero no en otro que esté más preparado o que haya recibido más ayuda previamente.

  1. ¿Entonces hay que ayudar al máximo y dar todo el apoyo que podamos a los niños y niñas?

La sobreprotección tampoco es buena. Hay que dejar que los niños y niñas se enfrenten a retos progresivamente, a medida que van aprendiendo nuevas estrategias de afrontamiento. Que sientan que pueden controlar la situación.

  1. ¿Vosotros tratáis con pacientes?

No, en nuestro laboratorio, el Dr Antonio Armario y yo principalmente trabajamos en modelos animales. Sin embargo,  recientemente, gracias a que el Instituto ha firmado un convenio con el Hospital Parc Taulí para crear una Unidad mixta Traslacional en Neurociencias, hemos podido empezar a colaborar con grupos clínicos. Somos miembros del CIBERSAM (Centro de Investigación Biomédica en Red de Salud Mental), bajo la dirección del Dr. Diego J Palao, y en nuestro grupo trabajan diversos investigadores como los Dres. Xavier Labad, Narcís Cardoner, Montserrat Pàmias o José Monreal, entre otros.

  1. ¿Qué otros grupos de investigación en el Instituto trabajan estudiando trastornos mentales?

¡Hay muchos! Y cada uno aborda distintas patologías desde distintas perspectivas: el grupo del Dr. Raül Andero, los grupos de los Dres. Alberto Fernández y Rafael Torrubia, los del Dr. Jesús Giraldo y el Dr. Jordi Ortiz, el grupo de la Dra. Lydia Giménez, el de la Dra. Rosa Maria Escorihuela, el del Dr. Marc Pallarès, y los grupos coordinados por la Dra. Margarita Martí: el de la Dra. Gemma Guillazo, el de la Dra. Isabel Portell y el de la Dra. Pilar Segura.

  1. Y ya para acabar… ¿cuál de todos tus artículos salvarías de un incendio?

Quisiera resaltar un trabajo que publicamos con la Dra. Sílvia Fuentes como primera autora en la revista Frontiers in Behavioral Neuroscience. Trata de cómo las experiencias estresantes tempranas modifican a largo plazo la conducta y la reactividad al estrés en la etapa adulta. Resulta interesante que factores como el sexo del individuo y los cuidados maternales recibidos influyan sobre la vulnerabilidad y la resiliencia al estrés. Es el inicio de un grupo de trabajos que todavía estamos llevando a cabo y que iremos publicando.

Roser Bastida Barau

Entrevista al Dr. Jose Miguel Lizcano

“El laboratorio me atrapó: empiezas haciéndote una pregunta y luego te viene otra y ya no puedes parar”

El Dr. Jose Miguel Lizcano co-lidera el grupo de investigación Proteínas quinasas y transducción de señales. Según dice, va “donde estas proteínas le lleven: cáncer, Alzheimer, diabetes…”. Desde hace unos años, entre otros proyectos, está trabajando en colaboración con una empresa farmacéutica para desarrollar un fármaco anticancerígeno. Lo explicó en un seminario del Instituto hace unas semanas. La sala no podía estar más llena. Se me contagia su entusiasmo mientras le hago estas preguntas:

  1. Impartiste un seminario en el Instituto acerca de un fármaco antitumoral que estáis desarrollando. ¿Cómo empezó todo?

Un día de 2012, una empresa Biofarmacéutica, Ability Pharmaceuticals SL, llamó a nuestra puerta: tenían una molécula que, en estudios preliminares, parecía que podría funcionar como antitumoral. ¿Por qué funcionaba? Eso no lo sabían… Necesitaban inversores que les ayudaran a desarrollar el fármaco y los inversores no querían arriesgar si no tenían una idea de su mecanismo de acción. Por eso nos vinieron a buscar.

  1. ¿Y por qué a vosotros?

Porque los fármacos antitumorales normalmente actúan sobre las vías de señalización celular, que es lo que nosotros estudiamos. Somos expertos en unas proteínas que regulan estas vías: las proteínas quinasas, y vamos a donde ellas nos lleven: cáncer, Alzheimer, diabetes…

  1. ¿Qué son las vías de señalización?

Son circuitos de proteínas quinasas que se activan y se desactivan en cadena, las unas a las otras, para regular la vida de la célula. Cuando llega un impulso para que la célula se divida, por ejemplo, hay unas proteínas que se activan y hacen que se inicie el proceso. Cuando la división celular acaba, si todo funciona correctamente, estas proteínas se desactivarán. Sin embargo, puede suceder que haya una mutación y que una de estas proteínas reguladoras se quede siempre activada. Esto podría dar lugar a cáncer o a otras enfermedades: diabetes, enfermedades neurodegenerativas, etc.

  1. ¿Y qué descubristeis sobre el mecanismo de acción del fármaco?

Bien, la mayoría de los antitumorales que se utilizan hoy en día son fármacos quimioterápicos que provocan que las células tumorales mueran por apoptosis (un proceso que sucede constantemente en nuestro cuerpo por el que las células mueren de forma programada y ordenada). En cambio, comprobamos que el ABTL0812 utiliza otras vías para producir la muerte de estas células: provoca que el mecanismo de reciclaje celular, la autofagia, se acelere de forma masiva hasta que la célula no puede soportarlo y muere.

  1. Entonces, ¿sería una alternativa a la quimioterapia?

Más que una alternativa, creemos que puede funcionar muy bien en combinación con otros fármacos. Hemos visto que ABTL0812 potencia varias veces los efectos de la quimioterapia, de manera que si se administraran los dos fármacos simultáneamente, podría bajarse la dosis de quimioterapia y reducir sus efectos tóxicos.

  1. ¿Y este fármaco serviría para todos los tipos de cáncer?

Se ha demostrado in vitro y en modelos animales (ratones) que funciona en diversos tipos de tumores: páncreas, pulmón, endometrio, glioblastoma, neuroblastoma, etc. pero, por una decisión empresarial los estudios clínicos se dirigen a pacientes de cáncer de pulmón escamoso y cáncer de endometrio. Estos dos tipos de cáncer son muy agresivos y existen escasas opciones terapéuticas en el mercado, por lo que es más sencillo poder llevar a cabo los estudios clínicos.

Ahora el fármaco está en fase clínica 2, probando su eficacia en pacientes oncológicos. Para desarrollar esta fase del estudio, es necesario convencer al oncólogo de que lo pruebe en sus pacientes y esto es más fácil cuando hay pocas alternativas.

  1. Trabajáis con una farmacéutica bastante pequeña, ¿qué ventajas tiene trabajar con una compañía así respecto a con una gran industria?

Cuando estaba en Escocia trabajaba con farmacéuticas grandes y, aunque era muy interesante, me parecía que tenían mucha más información de la que me daban. La comunicación era muy diferente y la implicación también. Las compañías más pequeñas te permiten un trato personal y las complicidades que se establecen difícilmente las tendrás con las ‘big pharma’. Con esta empresa, que es un spin off del Parc de Recerca UAB, tenemos una relación muy estrecha.

Desde el principio hemos sido muy conscientes del poco dinero con el que contábamos, aunque la empresa ha hecho un muy buen trabajo para captar inversiones. Después conseguimos financiación pública: el MINECO nos concedió un proyecto INNPACTO, y se pudo contratar a la Dra. Tatiana Erazo, una investigadora muy competente que ha resultado clave en este estudio. Hemos tenido que procurar hacernos las preguntas adecuadas, para optimizar los recursos.

  1. El nombre del fármaco es un poco extraño… ¿De dónde viene?

No es un nombre comercial, todavía. De momento es solamente un código. Las letras vienen del nombre de la empresa: Ability Pharmaceuticals.

  1. Además de trabajar en “descifrar” exactamente el mecanismo de acción de este fármaco, ¿tenéis alguna otra línea de investigación activa en estos momentos?

Sí, también estamos buscando compuestos que inactiven o degraden la proteína ERK5, una quinasa que juega un papel primordial en cánceres de estirpe neuronal como el neuroblastoma y el glioblastoma.

Hacemos ciencia básica pero siempre buscando la traslacionalidad, que es algo que aprendí de la Dra. Mercedes Unzeta. Ella siempre decía: ‘estamos en la Facultad de Medicina, nuestra investigación tiene que poderse aplicar’.

Pienso que es muy importante hacer investigación básica, porque a veces nos centramos en las consecuencias de la enfermedad sin buscar las causas. Sin embargo, en los últimos años ha habido un gran recorte en las ayudas para la investigación en general, y en la investigación básica todavía más.

  1. De todos tus artículos, ¿cuál salvarías de un incendio?

El artículo central de mi tesis, porque eso es lo que me puso de alguna manera en el mapa. Era la primera vez que se purificaba la proteína con la que yo trabajaba. Lo publicamos en una buena revista.

  1. Cuándo estudiabas la carrera, ¿tenías claro que querías ser científico de laboratorio?

No. Empecé biología porque no sabía qué hacer. Después, cuando estuve en tercer curso, me decepcionó el hecho de tener que estudiar geología y otras materias que no me gustaban. Entonces, cambié de universidad y empecé bioquímica. En cuarto o quinto curso comencé a ir al laboratorio y me atrapó: empiezas haciéndote una pregunta y luego te viene otra y ya no puedes parar.

Pero bueno, realmente yo cuando tenía 18 años lo que quería ser músico. Guitarrista. En Escocia teníamos un grupo que se llamaba Sala4…

  1. ¿Cuándo fuiste a Escocia?

Fui ya mayor, con 34 años. Terminé la tesis y primero fui a hacer una estancia post-doctoral en el Trinity College de Dublín y luego, 6 años en Dundee, Escocia. Allí estuve en un centro top, el MRC Protein Phosphorylation Unit, que es un sitio muy competitivo donde había investigadores muy buenos de todo el mundo. Podía centrarme totalmente en el laboratorio sin tener que preocuparme por el dinero, porque teníamos muchos recursos. El límite lo ponía la capacidad de cada uno. Y descubrí que mi personalidad sirve para esto: soy perseverante, me gusta trabajar duro y tengo pasión por la ciencia.

Mi problema ahora  es que me gusta mucho el laboratorio pero entre el tiempo que dedico a buscar financiación y el que dedico a las clases, en el laboratorio puedo estar bien poco.

  1. ¿Volverías a irte al extranjero a hacer investigación?

Sí, pero es complicado. Somos profesores de universidad y no tenemos la capacidad de cambiar de institución. Antes había un programa de sabáticos pero ya hace años que se ha suspendido. Considero que esto no es bueno para un investigador: de la movilidad y del contacto con otros colegas te reciclas y sacas la motivación necesaria para seguir haciendo investigación competitiva.

A los que están empezando les diría que se vayan fuera y que exploren sus límites. Que viajen, que les dé el aire. Cambias de situación, de país, conoces a gente de todo el mundo que tiene tus mismos intereses… Vas ampliando el capital de tu cabeza, que es lo que importa. Las diferentes experiencias que vives son las que te van a dar un punto de vista único.

Roser Bastida Barau

Entrevista a la Dra. Olga Peñagarikano

“Ya nos hemos olvidado de la idea de encontrar qué es el autismo como una única cosa”

La Dra. Olga Peñagarikano, del Departamento de Farmacología de la Euskal Herriko Unibertsitatea, investiga sobre el trastorno del espectro autista. El viernes pasado vino a dar un seminario en el Instituto y aprovechamos para hacerle algunas preguntas sobre esta enfermedad: dónde estamos y hacia dónde vamos.

  1. La palabra autismo es un saco muy grande donde entran casos muy distintos. ¿Qué tienen en común todas las personas que se diagnostican de autismo?

El autismo es un desorden del comportamiento. Engloba muchos casos distintos pero hay dos criterios que se tienen que cumplir: uno es una deficiencia en el comportamiento social y el otro, la presencia de comportamientos repetitivos e intereses restringidos. Muchas veces estas personas también tienen otras alteraciones: hiperactividad, déficit de atención, epilepsia, etc., pero esto depende de cada caso.

  1. ¿Qué hace que sea una patología y no una diversidad?

Son las dos cosas, yo creo. El comportamiento humano tiene todo un abanico de posibilidades, y el autismo está en un extremo de este rango. Lo consideramos patología cuando la persona no puede llevar una vida normal. En cambio, si te defiendes en el día a día, puedes tener una mayor o menor capacidad de interacción social pero no será considerado una patología.

  1. ¿Puede haber subjetividad cultural en el diagnóstico?

Hasta hace poco, el diagnóstico era muy arbitrario y dependía principalmente de la opinión relativamente subjetiva del especialista clínico, pero ahora se han estandarizado los métodos para unificar los criterios. Hay cuestionarios para el comportamiento social y cuestionarios para el comportamiento repetitivo que se utilizan, en principio, por todo el mundo.

  1. ¿Qué pasa en los cerebros de las personas con autismo?

Esto es lo que tenemos que descubrir. Hoy en día todavía no se sabe. Hemos visto distintas alteraciones, pero nada que sea común para todas estas personas. Seguramente lo que encontremos sean subgrupos de pacientes a los que les fallen cosas diferentes.

  1. ¿Y estas alteraciones son en alguna área del cerebro concreta?

Hay varias áreas que pueden estar afectadas: la corteza prefrontal, el circuito cortico-estriado, la amígdala, el cerebelo… No hay una estructura determinada.

  1. Ha habido mucho debate sobre la causa de esta enfermedad: problemas durante el embarazo, genética… ¿Tú qué piensas?

Hoy en día se ha demostrado que es principalmente genética, pero también hay un gran factor ambiental. La persona tiene una predisposición pero necesita que suceda algo durante el embarazo o la etapa perinatal para desarrollarla.

  1. ¿Qué pasa con los gemelos?

Justamente en estudios con gemelos fue donde se demostró el componente genético. En gemelos monocigóticos, hay hasta un 90% de concordancia.

Sin embargo, hay dos tipos de autismo: el autismo del que no conocemos su etiología y el autismo sindrómico (asociado a otros síndromes del neurodesarrollo con causa genética conocida). Dependiendo del origen, encontraremos más o menos carga genética.

  1. Hay algunas personas con autismo que tienen capacidades extraordinarias. ¿Por qué?

Sí, muchos de los grandes genios eran autistas, pero no se sabe por qué pueden tener estas capacidades… Y es algo que merecería la pena estudiar, porque estudiando a personas que son maravillosas en ciertos aspectos, seguramente tendríamos información de por qué luego otras tienen problemas en estas mismas cosas. Lo que pasa es que hay prioridades a la hora de estudiar y, generalmente, estudiamos lo que falla, porque es más urgente. La hipótesis que se baraja es que en el autismo hay diversas áreas neuronales que se ven afectadas y, en compensación, hay otras que se ven aumentadas.

  1. Hoy en día hay muchas más personas diagnosticadas de autismo que años atrás. ¿Es debido a que han mejorado las técnicas para el diagnóstico o realmente ha aumentado el número de casos?

Yo creo que, principalmente, han mejorado las técnicas para el diagnóstico, pero puede ser que el ambiente haya hecho que aumente el número de casos: cada vez hay más polución, más estrés…

  1. ¿Y la edad de los padres?

Sí, parece ser que también afecta. La edad principalmente del padre, más que de la madre.

  1. ¿Cuál es el tratamiento que se utiliza para tratar el autismo?

Desgraciadamente no hay ningún tratamiento que sea específico para el autismo. Se suele tratar con antipsicóticos, pero básicamente porque mejoran los otros síntomas que la mayoría de las veces se asocian a la enfermedad: hiperactividad, agresividad, etc.

  1. ¿Cuál será el futuro?

Como te comentaba antes, ya nos hemos olvidado de la idea de encontrar qué es el autismo como una única cosa. Esperamos poder definir esos diferentes subgrupos de pacientes con una patología común, y tener, para cada uno de ellos, un tratamiento específico. Yo confío en que cada vez estamos más cerca.

  1. Tú estás investigando un posible tratamiento con oxitocina…

Sí. La oxitocina es una hormona que todo el mundo conoce porque está involucrada en el sistema reproductor, en el parto, etc., pero que en el cerebro también se encarga de regular el comportamiento social y el vínculo entre las personas. Yo trabajo con un modelo animal de autismo y vimos que, al administrar oxitocina, su comportamiento social mejoraba. Esto nos hizo pensar que el sistema de la oxitocina podría ser uno de los mecanismos comunes que están alterados este trastorno (por lo menos en algunos de los subgrupos de pacientes), y que aumentar los niveles de esta hormona en el cerebro podría ser una opción.

  1. ¿Cuál de los artículos que has publicado a lo largo de tu carrera salvarías de un incendio?

Un artículo que publicamos en Cell en el que caracterizamos este modelo animal de autismo con el que trabajo. Fue un boom porque fue uno de los primeros modelos animales de autismo que se validaba. De hecho, nos dieron un premio por estar dentro del top 10 en investigación de autismo en el año que se publicó, el 2011. Esto creo que ha sido lo que ha definido mi carrera y ha permitido que ahora me pueda dedicar a esto.

Roser Bastida Barau