El Grupo de Investigación en Procesos del Desarrollo, GDeP, busca descifrar y comprender las bases celulares y genéticas de la formación de los organismos, lo que podría generar avances en el campo médico. Recientemente, Conicyt valoró sus labores con la adjudicación de una lupa con tecnología de punta para fomentar la investigación, la docencia y la extensión con colegios.

 

 

Los procesos que permiten que la vida se manifieste en una enorme diversidad de especies con colores, formas y comportamiento propios constituyen una de las grandes fascinaciones del mundo científico. El desafío de la Biología del Desarrollo es entender los eventos que conducen a que, desde una célula única, se generen embriones que progresivamente adoptan la forma y características de un animal adulto. Esta suerte de "coreografía celular" genera un enorme interés a nivel internacional, dado que si entendemos cómo se construye un organismo podremos reconstruir órganos dañados por accidentes o enfermedades. De hecho, a diferencia del ser humano, algunas especies son capaces de regenerar órganos completos, por lo que estos modelos animales podrían entregar la clave genética para regenerar tejidos en pacientes.

Un equipo de lujo

 

El GDeP se formó hace cinco años por iniciativa de los doctores Juan Pablo Henríquez, Sylvain Marcellini, Marcela Torrejón y Teresa Caprile, todos académicos de la Facultad de Ciencias Biológicas y docentes del programa de Doctorado en Biología Celular y Molecular. Estos investigadores se han perfeccionado en prestigiosas instituciones de Estados Unidos, Inglaterra y Francia. Hoy trabajan en forma colaborativa y mantienen contactos internacionales y alta productividad en términos de publicaciones científicas, atracción de fondos, participación en congresos y formación de nuevos científicos. Varios de sus ex-tesistas están incorporados a grupos de investigación de excelencia tanto en Chile como en el extranjero.

Según Juan Pablo Henríquez, director del Programa de Doctorado, cada integrante aporta su mirada científica a partir de sus experiencias previas. "Trabajamos diferentes especies de animales, e incluso se da que cada cual se centra en una fase distinta del proceso de formación de un organismo. Gracias a ello hemos aplicado los experimentos de uno en los modelos animales del otro", explicó. Es así como Marcela Torrejón estudia una de las primeras fases del desarrollo embrionario: "Todos empezamos como una célula única y terminamos en millones de células organizadas en tejidos con una estructura muy compleja. Mi laboratorio estudia cómo ellas socializan entre sí para poder moverse de un lugar a otro del embrión y así formar órganos específicos", explicó. 

Por su parte, Sylvain Marcellini enfoca su investigación en entender cómo las células utilizan correctamente el genoma, que representa su libro de instrucciones, para desarrollar funciones específicas en diferentes órganos. "Como modelos experimentales usamos huesos de vertebrados menos convencionales como tiburones, peces o ranas. Ello nos permite avanzar en dilucidar la historia evolutiva del esqueleto", sostuvo el académico. 

Respecto a su área de investigación, Teresa Caprile contó que se especializa en el sistema nervioso. "Una neurona para funcionar tiene que contactar con otra célula. Nuestro esfuerzo es tratar de entender cómo envía un axón para llegar al sitio preciso y así generar la sinapsis adecuada. En el camino va encontrando gran cantidad de señales que la hacen retroceder y avanzar hasta llegar a su destino", sostuvo. Dicho trabajo se acopla muy bien con los experimentos que realiza Juan Pablo Henríquez. "En el laboratorio que dirijo se estudia una sinapsis muy concreta, aquélla que permite la contracción de los músculos. Nuestro equipo ha liderado la identificación de moléculas que dirigen la formación y mantención de la estructura para que el sistema nervioso controle el movimiento coordinado de los organismos, lo cual es un aporte muy significativo a esta área del conocimiento", sostuvo el director del Doctorado.

Regeneración de tejidos

"A través de la Biología del Desarrollo nuestra misión es tratar de descifrar y entender la "receta mágica" que permite ir desde una célula a un organismo completo. La ventaja es que una vez que conoces bien el sistema y éste falla, nuestra investigación puede aportar a cómo repararlo", explicó Henríquez respecto a las posibles aplicaciones en el área médica. "El conocimiento tiene valor por sí mismo, pero además en este caso se da la analogía entre la Biología del Desarrollo embrionario y la regeneración de tejidos, lo que suma un valor de aplicación concreta", sostuvo. 

Sobre este punto, Sylvain Marcellini agregó que al usar organismos poco convencionales se tiene acceso a nuevos ensayos para descubrir aplicaciones en el ámbito de la salud. "En nuestro caso hemos formulado un sistema muy amigable y eficiente para estudiar la generación ósea, lo cual a largo plazo puede tener usos en casos como fracturas. Ello también se puede lograr con otros tejidos como el muscular y el nervioso. La idea final es intentar trasladar estos hallazgos a la clínica".