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miércoles, 9 de julio de 2014

Mujeres Ganadoras del Premio Nobel (XXXIII). Christiane Nüsslein-Volhard

Premio Nobel de Fisiología y Medicina, en 1995.




Christiane Nüsslein-Volhard (Magdeburgo, 1942) es una bióloga alemana especializada en Biología del Desarrollo. Nacida en 1942, representa a una científica de primera línea que, como investigadora de alto nivel en su país, es todo un símbolo de su generación. Sus contribuciones han sido tan destacadas que hoy los expertos la consideran entre las especialistas más importantes de todos los tiempos. Los trabajos de esta científica han contribuido a explicar uno de los misterios más grandes de la vida: los mecanismos que permiten que una sola célula origine una criatura compleja, como una mosca, un pez o un ser humano.

Christiane Nüsslein-Volhard nació el 20 de octubre de 1942, en Magdeburgo; la segunda de cinco hermanos, pronto recibió el sobrenombre de Janni. Creció entre artistas en un plácido suburbio del sur de Francfort. Recuerda a su padre, arquitecto y pintor, como un hombre encantador, temperamental e incluso carismático. Su madre tenía un destacado talento social y se dedicaba a ilustrar libros infantiles; según la científica, siempre tuvo una manera muy positiva de criar a sus hijos.

La niñez de Christiane fue feliz, con mucho estímulo y apoyo por parte de sus padres. Su padre, en particular, mostraba mucho interés en lo que hacían sus hijos tanto en sus juegos como en el colegio, y tenía una gran influencia en ellos. Las vacaciones las pasaba en una pequeña granja de pueblo, donde sus abuelos se habían refugiado durante la guerra. Y allí ayudaba en las cosechas y en alimentar vacas, caballos. Allí se sintió deslumbrada por la naturaleza. También estaba muy próxima a su abuela, una mujer de gran disciplina y carácter que pintaba en un estilo impresionista que la niña admiraba enormemente. La abuela había abandonado su sueño de estudiar arte en París cuando se casó con un abogado y siempre había lamentado su falta de formación. Proporcionó a su nieta un gran respeto por la naturaleza, la buena comida y las mujeres con una profesión propia. 


En su casa, Christiane creció pasando horas con sus ojos fijos en el suelo del jardín y en los bosques cercanos. Obsesionada con la naturaleza, observaba las plantas, mirando intensamente el interior de las flores tratando de entender su funcionamiento. Coleccionaba serpientes, memorizaba los nombres de animales y vegetales, elaboraba teorías y planeaba complicados proyectos. Desde muy pronto, rememora que como muy tarde a los 12 años ya sabía que quería ser bióloga. Dentro de su familia era la única con interés por la ciencia, pero sus padres no se opusieron a su vocación y en su infancia le proporcionaron libros adecuados. Ella ha comentado: "Había un cierto sentimiento de soledad en esto (...) Nadie hacía demasiado caso de mi interés por la ciencia (...) en mi familia lo que contaba era la estética, la belleza".


Durante su adolescencia fue a un riguroso colegio en Francfort, el mismo al que habían ido su madre y sus tías. Los profesores eran mayoritariamente mujeres, licenciadas en la Universidad, que enseñaban en un colegio porque las universidades alemanas apenas contrataban mujeres. La educación secundaria que recibió fue, en general, buena e interesante, particularmente en Literatura alemana -donde, como ella ha expresado, aprendió a amar a Goethe-, Matemáticas y Biología. Christiane ha confesado que en muchas clases se aburría, pero en las que le interesaban se dedicaba con todo su entusiasmo. Así por ejemplo, recuerda que en el último año la profesora de Biología les presentó muchos temas modernos para discutir, como Genética, Evolución y comportamiento animal. Cuando discutieron sobre Darwin, la joven intentó elaborar su propia teoría de la evolución. Además, al final de su bachillerato dio una conferencia titulada "El lenguaje de los animales", que era el resultado de haber leído a Konrad Lorenz y a otros biólogos alemanes sobre el comportamiento animal, que en esa época le interesaba mucho, como aún sigue sucediéndole.

También ha reconocido que durante todo el bachiller fue una alumna algo gandula. Raramente realizaba la tarea en casa y pasaba sus exámenes con notas mediocres. Los profesores que alababan su talento para el razonamiento científico, la consideraban apasionada, emotiva y motivada por la curiosidad, pero no por la ambición. Un informe de su época en el colegio decía: "A pesar de que sus talentos están igualmente repartidos entre muchas áreas de conocimiento, los resultados conseguidos son bastante diferentes dependiendo de sus intereses. Así, a pesar de su gran fuerza de voluntad, puede ser claramente perezosa en algunos temas durante años, mientras que en aquellos que le interesan sus resultados pueden ir mucho más allá de lo requerido para los propósitos de la escuela (...)". En otro apartado, el informe también indica: "Su inteligencia supera la media, con criterio cualificado, y talento para el trabajo científico independiente".

En el último curso de bachillerato sufrió un duro golpe, pues su padre, por quien sentía gran admiración y cariño, murió súbitamente de un ataque cardíaco el 26 de febrero de 1962.

Cuando terminó el colegio estaba decidida a estudiar Biología, completamente convencida de que quería convertirse en una investigadora. Brevemente consideró el estudiar medicina, pero un mes de trabajo como enfermera en un hospital le hizo ver claramente que no quería ser médico.

Christiane Nüsslein-Volhard entró en la Universidad de Francfort, una de las mayores del país, en 1962. A pesar de la gran ilusión que la joven tenía, en la universidad se sintió inicialmente decepcionada. Por un lado, el contacto con la gente le resultaba difícil, pues era una persona más bien tímida que no tenía facilidad para acercarse a los extraños. Por otra parte, también le resultó difícil elegir sus asignaturas y elaborar su currículum. Además, los cursos de Biología eran bastante convencionales en aquella época y a la joven le parecía que las cosas más estimulantes ya se las sabía, mientras que lo nuevo era en general pesado y carente de interés, aunque había un curso de Botánica en el cual sí disfrutaba. Pronto descubrió la Física gracias a unas clases muy buenas de un profesor de Física experimental. Durante un año también se sintió fascinada por unos cursos de Matemática y Mecánica teórica, aunque posteriormente los encontró demasiado difíciles y muy abstractos para ella. Gracias a las clases de Química pudo mantener vivo su interés por la Biología, pero pronto se quedó prácticamente sin opciones en Francfort.



Por esas fechas, la Universidad de Tübingen, situada unos 150 Km al sur cerca de la frontera con Suiza, empezó a impartir un curso de Bioquímica, único de ese tipo en toda Alemania. De hecho, Tübingen se estaba convirtiendo en un centro para los jóvenes biólogos alemanes interesados en las bases físicas de la vida. Allí acababa de crearse un instituto dirigido por A. Gierer, uno de los pocos biólogos alemanes que había estado en Estados Unidos y presenciado la revolución de la Biología Molecular, que en 1970 era nueva en Alemania.

Christiane pensó que lo ofertado en esta ciudad era una gran oportunidad. Podría trasladarse, conseguir una sólida formación en ciencias básicas y, sobre todo, cumplir con su deseo más ardiente: estudiar Biología. Efectivamente, en noviembre de 1964 abandonó Francfort y se mudó a Tübingen. Sin embargo, la decisión fue difícil para una joven de su edad, pues no sólo dejó atrás su familia y sus amigos, sino que además en Francfort había un joven estudiante de física, Volker Nüsslein, de quien estaba enamorada.

Estudiar Bioquímica en Tübingen le resultó no obstante muy ameno. Vivía muy cerca del mercado y también del mejor teatro. La vida cotidiana era algo primitiva. La casa no tenía agua caliente, ni ducha, ni calefacción central, pero toda la gente vivía en esas condiciones y le resultaba romántico. Sus amigos de esa época eran casi todos estudiantes de lenguas, latín, rumano e inglés. En esta universidad, fundada en 1477, estudiaron el astrónomo J. Kepler y el filósofo G. Hegel.

A la joven, sin embargo, tampoco le gustaba mucho el programa de Bioquímica. En su opinión tenía mucha Química Orgánica y poca Biología. Pero admitió que en general eso era bueno, ya que le proporcionaba una sólida formación en temas de Física y Química, básicamente en Termodinámica y Estereoquímica. En el último año, dos profesores recién llegados a la universidad impartieron clases de Microbiología y Genética, y a ella le resultaron fascinantes. Asimismo, tuvo entonces la ocasión de asistir a seminarios y clases de científicos procedentes del Instituto Max Planck, que enseñaban temas en aquel momento muy modernos como la síntesis de las proteínas y la replicación del ADN. Para Christiane resultaron muy estimulantes. Se examinó para la diplomatura de Bioquímica en 1969 y, como era usual en ella, las notas fueron mediocres.

Christiane ha pasado gran parte de su carrera en Tübingen, aunque también ha trabajado en Heidelberg y en Friburgo. 

Esta singular científica comenzó su verdadera formación trabajando en el laboratorio de un
profesor de Química, H. Schaller, el cual era un excelente experimentador y que fue el director de su tesis doctoral. El proyecto de investigación de la joven trataba sobre la transcripción génica en bacterias. En colaboración con un compañero de laboratorio, otro estudiante graduado, lograron desarrollar un nuevo método de purificación a gran escala de la ARN polimerasa. Fue un trabajo interesante que consiguieron publicar en Nature dentro de la sección de cartas. 

Valga incluir aquí un breve comentario sobre la situación de Christiane Nüsslein-Volhard como mujer formándose en una carrera científica. En la mencionada carta, el compañero varón aparecía como el primer autor "porque él era un hombre joven y tendría una familia que mantener". Al ser interrogada por la escritora S. McGrayne sobre este tema, ella ha señalado que en aquellos momentos no vio esa decisión como una discriminación de género: "Como estudiantes graduados, no hablábamos sobre discriminación negativa, pero en retrospectiva probablemente he tenido más dificultades que los hombres". 

Entre 1969 y 1977 su nombre apareció en seis artículos, incluyendo la carta a la prestigiosa Nature. Así, en la época en que Nüsslein-Volhard terminó su tesis doctoral, en 1973, era ya una experimentada biólogo molecular. Con posterioridad ha reconocido que incluso podría haber ampliado su tesis con más detalles, pero encontraba el proyecto algo tedioso. Se sentía poco estimulada y la perspectiva de continuar estudiando el control de la transcripción mediante el análisis de la estructura de las regiones promotoras, ya no despertaba demasiado su curiosidad. Si bien es cierto que el campo de la tecnología del ADN recombiante estaba creciendo, en esas fechas tempranas Christiane Nüsslein-Volhard, al igual que muchos otros bioquímicos de Tübingen, era bastante escéptica y no preveía la fuerza de la nueva metodología.

Al tiempo que Nüsslein-Volhard ansiaba el estímulo de problemas nuevos y más amplios, el Instituto Max Planck de Tübingen estaba cambiando la dirección de sus investigaciones hacia la Biología del Desarrollo. Empezaron entonces a impartirse novedosas y estimulantes conferencias y seminarios exploratorios, a los que la joven asistía sumamente interesada. Se planteaba a sí misma y a los investigadores, numerosas preguntas, "peinando" intensamente la literatura científica que estaba a su alcance. Incentivada por lo que aprendía en esta nueva fase, muy pronto decidió que quería combinar la Genética y la Embriología, lo cual significaba que tendría que aprender ambas materias. Resolvió entonces abandonar, al menos temporalmente, la Biología Molecular y dedicar todos sus esfuerzos a uno de los temas que muchos autores han definido como el más misterioso de la Biología: el desarrollo de un organismo completo a partir de una única célula inicial.

En el pasado, la extraordinaria metamorfosis observada desde el óvulo fecundado hasta el embrión y el organismo adulto, parecía superar toda posibilidad de comprensión, e incluso ya entrado el siglo XX muchos biólogos invocaban cierta especie de fuerza vital o "principio del desarrollo" para intentar explicarla. Hoy, gracias en gran parte a los esfuerzos de Nüsslein-Volhard, el panorama de este complejo campo de estudio de los organismos vivos aparece mucho más despejado. 




Uno de los logros más conocidos del trabajo de Christiane Nüsslein-Volhard fue el que realizó en colaboración con el científico norteamericano Eric Wieschaus. Atrapados por el enorme interés del desarrollo embrionario, ambos consiguieron detectar los procesos que en los primeros estadios de la vida ponen en marcha el plan corporal del futuro organismo. Desafiando la opinión de la mayoría de sus colegas, decidieron emplear como material de investigación a la conocida mosca de la fruta, Drosophila melanogaster. Su trabajo fue una aproximación muy novedosa y valiente, pues a mediados de los años setenta eran muy pocos los científicos que creían positivo estudiar genéticamente los embriones de drosófila, y que ello fuese una tarea viable. Sin embargo, estos jóvenes científicos demostraron un gran coraje intelectual y una singular independencia investigadora, logrando realizar un descubrimiento que marcó un hito en la historia de la Biología del Desarrollo.

En efecto, su gran creatividad e intensa dedicación se vieron compensadas en 1995 al serles otorgado el premio más valorado: el Nobel de Fisiología y Medicina. En concreto, consiguieron el galardón por haber identificado entre los miles de genes de la pequeña mosca aquellos responsables de su conformación. Mediante lúcidos e ingeniosos experimentos de mutagénesis fueron capaces de demostrar que la arquitectura de un organismo vivo se construye por etapas, y que cada etapa está controlada por un grupo concreto de genes.

Sus espectaculares conclusiones no sólo fueron valiosas por sí mismas, sino que además desencadenaron una actividad sin precedentes en este campo de la Biologoía. Estimularon una multitud de investigaciones que pronto verificaron que la mayoría de los genes que controlan el desarrollo de la mosca de la fruta también regula importantes procesos en otros animales, incluido el ser humano. Así pues, cuando Nüsslein-Volhard y Wieschaus comenzaron a estudiar el desarrollo de los embriones de drosófila nadie soñaba, ni siquiera ellos, que los genes que descubrirían también podían guiar el desarrollo de los embriones humanos. Hoy, por el contrario, se admite lo que inicialmente fue una formidable sorpresa: el desarrollo de todos los embriones aparece sustentado por principios comunes.

En otras palabras, los mecanismos biológicos del desarrollo son básicamente los mismos en especies muy alejadas filogenéticamente: tipos de genes semejantes controlan el desarrollo embrionario temprano de drosófila y de gran número de otros organismos, incluido el ser humano. O sea, que bajo la gran diversidad de estructuras que se generan a lo largo del eje antero/posterior de un animal -como los brazos de los vertebrados o las alas de los insectos- subyace el mismo grupo de genes. Esto significa que los mecanismos de control genético se han preservado prácticamente sin cambios a través de más de seiscientos millones de años de evolución. Su impacto en el pensamiento biológico ha resultado un punto fundamental en la trayectoria de la Biología.

Actualmente, Christiane Nüsslein-Volhard es directora del Instituto Max Planck de Biología del Desarrollo en Tübingen. 



Mujeres y Premio Nobel

FUENTES: Blog de la Profesora Carolina M. Pulido; Biografiasyvidas

IMÁGENES: Google