Ana Paula Salcedo busca frenar el daño neuronal causado por el Parkinson

Ximena Torres 

Detrás de los temblores y la rigidez muscular que caracterizan la enfermedad de Parkinson está la muerte progresiva de las neuronas que producen la dopamina. Ana Paula Salcedo trabaja diariamente en el laboratorio para detener el avance de esta condición, que en México padece alrededor de medio millón de personas. Su experiencia es una muestra de cómo la innovación biotecnológica, luego de años de trabajo y experimentación rigurosa, es capaz de devolver calidad de vida a quienes viven con un diagnóstico desalentador.  

Ana Paula es egresada de Ingeniería en Biotecnología y profesora del ITESO. Su investigación forma parte de un proyecto albergado en el Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco (Ciatej), donde cursó la Maestría en Ciencias en Innovación Biotecnológica. Lo que busca es diseñar modelos in vitro de la enfermedad de Parkinson para reconocer cada etapa del daño neuronal que esta provoca. Posteriormente pretende encontrar los momentos ideales para administrar un fármaco que, como un escudo, proteja las células del sistema nervioso de la degeneración progresiva e irreversible. 

Para lograrlo debe recrear la vida de las neuronas desde que son células embrionarias hasta convertirse en neuronas dopaminérgicas (que fabrican dopamina) o motoras (que transmiten órdenes para ejecutar movimientos). Eso es posible gracias a la colaboración con el Instituto Nacional de Perinatología, que pone a disposición su línea celular para la investigación. La egresada de Ingeniería en Biotecnología del ITESO expone ese material genético a pesticidas, que son sustancias tóxicas vinculadas a la neurodegeneración.  

“Cuando tomé el proyecto le di el enfoque de Parkinson idiopático (enfermedad de causa desconocida) y en la línea de medio ambiente. Me di cuenta de que hay una correlación interesante entre el uso de pesticidas y la presencia de la enfermedad en todo México. En las regiones donde se utilizan más pesticidas se observa una mayor incidencia de la enfermedad [...] Lo que busco recrear en el laboratorio es toda una vida expuesta a plaguicidas, una exposición crónica”, explica.  

Al aplicar dosis representativas y combinadas de tóxicos, la egresada provoca un daño en la mitocondria de las neuronas. En términos científicos lo que sucede es que se inhibe una enzima de la cadena de transporte de electrones que tiene como consecuencia un desequilibrio bioenergético. En última instancia, ese estrés oxidativo mata a la célula. Así es como Salcedo puede trazar un modelo matemático y representativo de la neurodegeneración. Las competencias que adquirió mientras estudiaba la Maestría en Biología Molecular (la primera que cursó), son clave para manejar la información bioestadística que surge de la observación. 

Las ventanas de oportunidad 

Una vez con los modelos predictivos, la pregunta clave de la investigación es: ¿cuándo, durante el avance del mal de Parkinson, ocurren las ventanas de oportunidad ideales para ponerle un alto a la enfermedad? 

“Mi trabajo es detectar justo ese momento en el que el daño todavía no es suficiente para matar a una neurona. Ya tenemos detectadas varias de esas ventanas de oportunidad. [...] No hablo de una cura, pero desarrollar un fármaco que detenga el daño ya es bastante positivo, porque a lo mejor no vamos a poder recuperar las neuronas, pero tampoco perdemos más”, puntualiza.  

De acuerdo con Ana Paula, el tratamiento será un complemento de la levodopa, fármaco más utilizado en la actualidad para mitigar los síntomas de la enfermedad, pero que no detiene su progreso. En cambio, la nueva propuesta estará basada en moléculas neuroprotectoras antioxidantes y, probablemente, su administración formará parte de una terapia conjugada con otras sustancias que promuevan la recuperación celular.  

Ese desarrollo está liderado por Emmanuel Díaz Martínez, investigador del Ciatej, quien ha colaborado con el ITESO. Él fue quien le propuso a Salcedo trabajar en el proyecto de neurobiotecnología. “Cuando se me presentó la oportunidad, yo sabía que era un reto enorme y que me iba a sacar de mi zona de confort, pero me capacité y ahora es un proyecto que me encanta, me reta muchísimo, pero sé que puede tener muchísimo alcance e impacto", cuenta la egresada.  
Luego de las pruebas in vitro vendrán las preclínicas, hasta llegar a los ensayos en humanos. Es un proceso que requerirá muchos años de investigación y desarrollo, pero ella no se desanima, pues reconoce el avance sostenido que han promovido sus colegas en el laboratorio del Ciatej.  

Mientras tanto, aprovecha sus aprendizajes para preparar su clase de “Biología sintética” en el ITESO. En su guía académica no solo está la información de los artículos académicos que consulta, sino también las metodologías que pone a prueba en el laboratorio y las imágenes de sus observaciones. La divulgación científica es otra de sus pasiones y ha aprovechado las redes sociales para llevarla a cabo. "Me encanta el impacto que puede tener la investigación, pero también el proceso. Eso y transmitir conocimiento son lo más importante, lo que me motiva día a día", agrega.  

Trabajar con neuronas implica varias consideraciones éticas y seguir estrictos protocolos, pero la investigadora espera poder traer el material biológico al ITESO para trabajar en el desarrollo de organoides, modelos tridimensionales que reproducen parcialmente la estructura y función de órganos humanos in vitro, con los estudiantes. 

Por ahora trabaja en los laboratorios de la universidad con otro proyecto que desarrolló como estudiante: el cultivo celular tridimensional a través del uso de microportadores, que son esferas diminutas diseñadas para proporcionar una superficie en la que las células puedan adherirse y crecer. Con esa tecnología, seguirán modelando enfermedades para estudiarlas y crear nuevos tratamientos.