Son producto de una legendaria y apasionada relación simbiótica. Un arrebatado encuentro amoroso, donde un amante engulle al otro, pero lejos de asfixiarse encuentran una zona de confort que ha perdurado más de 2 mil años. Las mitocondrias eran bacterias aeróbicas que nadaban por el océano. Fueron engullidas por una célula nucleada y anaerobia, estableciendo una relación de ayuda mutua: la bacteria aportó su capacidad para respirar oxígeno y la célula eucariota la alimentó.
Las mitocondrias han evolucionado como células dentro de una célula. No sólo son el motor energético celular, tienen su propio genoma y su propio ARN. Fueron observadas en un microscopio a finales del siglo XIX, pero su caracterización funcional se logró medio siglo después.
Poco a poco el conocimiento de estos organelos, ha llevado a los investigadores a comprender mejor sus funciones y alcances. Así se han establecido relaciones entre su funcionamiento y enfermedades crónicas como la obesidad, la diabetes e incluso el envejecimiento.
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Mujeres en la ciencia
Precisamente en esta área de estudio trabaja Alicia Kowaltowski, especialista en bioquímica, de la Universidad de São Paulo en Brasil y acaba de ser galardonada con el Premio Internacional L’Oréal-UNESCO “La Mujer y la Ciencia”, que rinde homenaje a las investigaciones científicas de impacto global de una mujer procedente de cada una de las cinco grandes regiones del planeta.
Kowaltowski fue seleccionada como representante de Latinoamérica en esta 26 edición del premio, por su contribución fundamental a la biología de las mitocondrias. Su labor ha sido muy importante para el entendimiento del metabolismo energético celular y su implicación en varios procesos orgánicos.
En entrevista con EL UNIVERSAL, Kowaltovski señala que “lo más fascinante de estudiar los procesos celulares es estar estudiando lo que sucede dentro de nosotros, mientras lo que investigas justo está sucediendo dentro de nosotros mismos”. Somos el laboratorio perfecto, donde cada respiro puede ser extrapolado y analizado fuera de nuestra corporeidad.
Amante de la música clásica y violinista aficionada, la científica cuenta que su vocación fue definida por la curiosidad. “Soy una persona muy curiosa y me gusta perseguir mi curiosidad, lo que hace que la ciencia sea un trabajo que disfruto mucho. También creo que la mayoría de la gente es así, aunque nuestros sistemas educativos no siempre ayudan a seguir alimentando esa curiosidad”.
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En su caso, la curiosidad venció cualquier limitación y los procesos celulares siempre abren el camino para nuevos cuestionamientos. Asegura que una de las cosas que le parece más fascinante del funcionamiento de las mitocondrias es “que generan energía de una manera muy similar a las bacterias, con reacciones de transferencia de electrones y un ‘lado’ positivo y negativo a través de sus membranas”.
Las mitocondrias tienen que ver precisamente con los procesos energéticos que nos hacen ganar o perder peso. La obesidad disminuye significativamente la esperanza de vida y aumenta la incidencia de disfunciones relacionadas con la edad, incluida un mal funcionamiento de las células que conduce a una secreción inadecuada de insulina.
Según los estudios en los que participa Kowaltovski, se observó cómo el plasma diluido de donantes humanos obesos perjudica gravemente la integridad de las células ß y la secreción de insulina en comparación con el plasma de sujetos delgados. En este proceso se descubrió que juega un papel relevante la adiponectina, una hormona sintetizada por el tejido adiposo que participa en el metabolismo de la glucosa los ácidos grasos.
La adición de adiponectina a las células tratadas con plasma de donantes obesos restableció la integridad funcional de las células, lo que indica que la falta de esta hormona fue la causa de la disfunción. Sugiere un fuerte potencial terapéutico para la modulación de estas fuentes.
“Cuando comprendemos los mecanismos metabólicos que se alteran en la obesidad a nivel molecular, descubrimos nuevas moléculas que pueden convertirse en objetivos de nuevas estrategias de tratamiento. La parte importante aquí es comprender qué moléculas cambian; Básicamente la química de la vida y la enfermedad”, apunta.
La obesidad en el mundo es un problema “de peso completo” que no cede. Según cifras de la OMS, desde 1990, la obesidad se ha duplicado entre los adultos de todo el mundo, y se ha cuadriplicado entre los adolescentes. Una de cada ocho personas en el mundo son obesas, pero nuestro país forma parte de las categorías acentuadas por esta enfermedad crónica: en México, casi el 40% tienen sobrepeso y 36.1% obesidad.
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El pasado 5 de junio, los investigadores estadounidenses Jeffrey Friedman, Joel Habener y Svetlana Mofsov, así como el canadiense Daniel Drucker y el danés Jens Juul fueron galardonados con el Premio Princesa de Asturias de Investigación Científica también por sus estudios relacionados con la lucha contra la obesidad y la diabetes. En este caso, mediante el desarrollo del fármaco Ozempic. Esto fue posible gracias a sus avances en el estudio de la semaglutida, una sustancia que juega un papel muy importante en el equilibrio de la azúcar en la sangre.
El futuro de la investigación
La doctora Kowaltovski afirma que en tiene muchos proyectos de investigación en curso, todos relacionados con el metabolismo mitocondrial. “Entre otras cosas, estamos estudiando un nuevo mecanismo por el cual se revela cómo las mitocondrias en animales delgados pueden proteger del daño causado por un ataque cardíaco; por otra parte, también estudiamos cómo las hormonas femeninas y la menopausia afectan el metabolismo en el hígado, y esperamos descubrir nuevos mecanismos mitocondriales en la enfermedad de Parkinson”.
La alianza que apoya a las mujeres en la ciencia ha galardonado a 4 mil 400 científicas a lo largo de 26 años, siete de las cuales han recibido un Premio Nobel. Cabe señalar, que además de la doctora Kowaltowski, las otras cuatro galardonadas en esta edición también buscan dejar huella en investigaciones clave en el desarrollo científico.
Todas trabajan en los misterios celulares. Geneviève Almouzn, directora de Investigación del Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) en el Instituto Curie, Francia, fue galardonada por su contribución para entender el almacenamiento del ADN con proteínas en el núcleo celular. Su trabajo pionero en epigenética ha permitido entender mejor cómo se define la identidad celular durante el desarrollo normal y cómo se altera en el desarrollo del cáncer.
Por parte de África y los países árabes fue seleccionada Rosa Leke, especialista en enfermedades infecciosas e inmunología. Nacida en Camerún, cuenta con investigaciones punteras en la malaria asociada al embarazo y también ha fungido como una pieza fundamental para la erradicación de la poliomielitis.
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La genetista Nada Jabado fue galardonada en América del Norte por haber revolucionado la comprensión de los defectos genéticos responsables de los tumores cerebrales pediátricos agresivos; mientras que por parte de Asia fue premiada la investigadora china Nieng Yan, por el descubrimiento de la estructura atómica de múltiples proteínas de membrana que regulan el paso de los iones y los azúcares a través de la membrana celular. Su investigación ha servido de base para esclarecer varios trastornos, como la epilepsia y la arritmia, y ha servido de guía para el tratamiento del síndrome del dolor crónico.
Aún el trayecto es largo para estimular el camino científico de las mujeres en todo el mundo. Según datos de la UNESCO, sólo el 33% de las investigaciones científicas en el mundo son realizadas por mujeres; sin embargo, pese a las contingencias, cada vez más mujeres se abren brecha en estos terrenos.
A la pregunta concreta de qué se necesita para estimular el desarrollo científico en América Latina, Kowaltowski responde: “¡Muchas cosas! Entendimiento por parte de los políticos de que la ciencia es una inversión increíble, que promueve el desarrollo y el crecimiento económico. Políticas bien pensadas, duraderas y planificadas para desarrollar investigaciones e investigadores de alta calidad. Inversión decente en ciencia en todos los estados (no sólo en los ricos). Eliminación de barreras burocráticas. Invertir en infraestructura digna. Invertir en personal de apoyo de laboratorio (técnicos de laboratorio)”. Finalmente, la científica brasileña apunta: “Dar a los jóvenes científicos señales claras de que tendrán opciones profesionales sólidas y satisfactorias”.
