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viernes, 11 de julio de 2014

Mujeres Ganadoras del Premio Nobel (XXXVIII). Linda B. Buck

Linda Buck. El Nobel, una cuestión de olfato.



Premio Nobel de Fisiología y Medicina, en 2004.

"Siempre digo que estudien algo que les fascine, que busquen un problema en el cual estén muy interesados. Puede sonar simplista, pero no lo es, porque no quieres resolver un problema sólo porque es fácil, quieres resolverlo porque te obsesiona, lo tienes que entender. De allí viene la alegría en la investigación y los grandes descubrimientos".
Un entorno familiar favorable, una vocación científica tardía, una carrera meteórica y un tema de investigación candente llevaron a Linda B. Buck a compartir con Richard Axel el premio Nobel de Fisiología y Medicina de 2004. Sus revolucionarios descubrimientos en el campo de la señalización sensorial han contribuido a establecer patrones de las conexiones neuronales entre los olores y sus receptores específicos, generando así una auténtica cartografía cerebral para el olfato. Estos resultados han permitido generalizar el mecanismo por el que el cerebro es capaz de descifrar las percepciones de otros sentidos como el oído o la vista.

Nació en Seattle el 29 de enero de 1947. La afición de su madre, una sencilla ama de casa, por los crucigramas y la de su padre, por los inventos, fueron decisivas para definir la afinidad de Linda Buck con la ciencia. Su idea inicial fue estudiar psicoterapia y dedicarse a labores humanitarias. Durante sus estudios de psicología en la Universidad de Washington asistió, sin embargo, a un curso de inmunología que despertó su vocación investigadora y desvió su
rumbo hacia la biología. Finalmente, se licenció en Fisiología y Microbiología, y se doctoró en Inmunología en 1980 por la Universidad de Texas. Su directora de tesis fue una mujer, Ellen Vitetta, que ejerció gran influencia sobre ella, inculcándole la excelencia y la precisión como premisas claves en el modus operandi que adoptaría a lo largo de su trayectoria investigadora. Su trabajo doctoral se centró en las propiedades funcionales de subpoblaciones de linfocitos B a través de las inmunoglobulinas en su superficie y le enseñó a pensar en términos moleculares. Ya como postdoctoral se trasladó al laboratorio del Dr. Richard Axel de la Universidad de Columbia para iniciarse en el campo de la Biología Molecular y la Neurociencia. Allí pasó once años de su vida como investigadora.

En 1985 cae en sus manos un trabajo en PNAS (una revista científica, la publicación oficial de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos, sale semanalmente) de Solomon Snyder sobre el olfato y queda fascinada por su capacidad para discriminar entre miles de olores diferentes originados por moléculas tan similares. Por ello, con 41 años, cambia drásticamente de campo e inicia la búsqueda de los genes responsables del reconocimiento de olores. Probar su existencia había sido un duro escollo para muchos científicos pero Buck planteó nuevas premisas. 

La cuestión que les ocupaba, a Linda y Richard Axel, era encontrar las proteínas que conseguían la recepción y codificación de las partículas olfativas. Se sabía que en el epitelio nasal se deberían encontrar los receptores olfativos. Encontrar estos receptores serviría para contestar a varias cuestiones como conocer exactamente cómo los olores, en la forma de incontables y diferentes moléculas olorosas inhaladas por la nariz, eran procesados y caracterizados en el cerebro. Buck trató de encontrar los genes específicos y las proteínas relacionadas asociadas con el sentido del olfato. Para ello utilizó una técnica por aquel entonces algo desconocida en la biología molecular, la reacción en cadena de la polimerasa, para amplificar las secuencias genéticas seleccionadas de ácido desoxirribonucleico, de esta forma con pequeñas muestras podía realizar varios experimentos al poder duplicar las espirales de ADN.

Además de la utilización de esta técnica, Buck y Axel determinaron buscar, no las proteínas, sino los genes que contenían las instrucciones para las proteínas que se encontraban únicamente en el epitelio olfativo. Los estudios, al principio, no produjeron ningún resultado, hasta que Buck determinó realizar una serie de suposiciones sobre estos genes, lo que redujo el campo de estudio drásticamente: El que fuera una familia multigénica, se expresaran específicamente en el epitelio olfativo y poseyeran una estructura similar a la de los receptores visuales acotó extraordinariamente esta búsqueda exhaustiva de cuyo éxito tuvo la culpa el carácter perfeccionista de Linda Buck. 

De esta forma pudieron aislar 1000 genes que determinaban los receptores olfativos. Este descubrimiento hizo posible el estudio del sentido del olfato por medio de técnicas de biología molecular y celular modernas, y la exploración de la forma en que el cerebro distingue los olores.

Hasta entonces el olfato había sido uno de los sentidos más enigmáticos y las investigaciones
se centraban, sobre todo, en analizar la audición y la visión, dos sistemas sensoriales aparentemente más vitales. Los dos científicos revolucionaron este campo de investigación al ser los primeros en utilizar la metodología molecular para determinar el funcionamiento de este sentido. Como ya hemos dicho, ambos descubrieron la existencia de unos 1.000 genes que sirven de receptores olfativos, que a su vez son capaces de reconocer y memorizar las en torno a 10.000 sustancias odoríferas conocidas. Cada célula olfativa está especializada, por tanto, en identificar un número concreto de olores, cuya señal envían al cerebro mediante impulsos eléctricos. Todos los receptores son proteínas relacionadas entre sí pero difieren en pequeños detalles; cada receptor consiste de una cadena de aminoácidos que está anclada a la membrana celular y la atraviesa siete veces.

Después de publicar en 1991 sus hallazgos preliminares en un artículo de referencia en la revista Cell, Linda Buck se separó de Richard Axel y se trasladó a la Universidad de Harvard donde, en 1994, se convierte en investigadora Howard Hughes. Fue una época importante en su vida porque conoció al científico Roger Brent, su pareja sentimental, y porque hizo sus descubrimientos sobre la organización cerebral de las señales olorosas, incluyendo determinadas feromonas, y su relación con el comportamiento y los instintos.

En 2002, Linda aceptó un contrato en el Fred Hutchinson Cancer Research Center de Seattle y, un año más tarde, cerró el círculo volviendo a la Universidad de Washington. Dejar una institución como Harvard supuso un cambio radical, pero la alternativa de una investigación más aplicada y un laboratorio menos jerarquizado y con más trabajo en común, le resultaba atractiva. Allí trabajaba cuando recibió el premio Nobel en 2004, que compartió con Richard Axel, por sus trabajos para desentrañar el misterio del sentido del olfato. En concreto, los científicos estadounidenses consiguieron el máximo galardón internacional de Medicina en reconocimiento a su labor pionera en el descubrimiento de los "receptores olfativos y la organización del sistema olfatorio". 

Aunque algunos de sus trabajos son objeto de controversia, Linda Buck ha revolucionado la investigación de los sentidos, haciendo también importantes descubrimientos en el del gusto. 

"Cada receptor -dice Linda- es usado una y otra vez para definir un olor, exactamente igual que las letras del alfabeto se usan una y otra vez para definir diferentes palabras". Los primeros resultados positivos le despertaron un sentimiento de admiración. "La naturaleza es extremadamente elegante en sus diseños. Oler es realmente un maravilloso puzzle".



Mujeres y Premio Nobel

FUENTES: Buscabiografias.com; El universal; Mujer y ciencia; Sebbm.es (texto de Mayte Villalba Díaz).

IMÁGENES: Google