Ciudad Universitaria. Cd.Mx. -  Bajo la premisa de que la ciencia se construye a partir del conocimiento colectivo y el intercambio de experiencias se realizó el Primer Simposio Internacional sobre Mecanotransducción Celular y Tecnologías Biomiméticas.

El evento organizado por el Laboratorio Nacional de Soluciones Biomiméticas para Diagnóstico y Terapia (Lansbiodyt) de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) en colaboración con el Laboratorio de Adhesiones e Inflamación del Centro Nacional de Investigaciones Científicas de Francia (LAI-CNRS, por sus siglas en francés) abordó los principales avances y desafíos de estas dos áreas en busca de respuestas biológicas y médicas.

Reunió a investigadores de Francia, Estados Unidos, Canadá y Países Bajos en 15 conferencias abiertas al público que conformaron la parte teórica, con un total de 80 inscritos entre estudiantes y profesionistas, y una parte práctica con talleres en las instalaciones del laboratorio nacional en donde los participantes pudieron adentrarse en el desarrollo de plataformas microfluídicas y biomiméticas.

En la apertura del Simposio el director de la Facultad de Ciencias, Víctor Manuel Velázquez Aguilar, destacó la presencia de destacados académicos en áreas de frontera del conocimiento.

“A los estudiantes me gustaría dirigirles unas palabras, porque además de que los ponentes van a intercambiar conocimientos, para esta Facultad es muy importante que los estudiantes reciban esa información; esta es una de las áreas más excitantes que tenemos en la Facultad y se desarrolla en este laboratorio nacional. Se está investigando qué es lo que sucede dentro de la célula, este es un esfuerzo multi y transdisciplinario, hay que aprovecharlo”.  

En su oportunidad Tatiana Fiordelisio Coll, responsable de Lansbiodyt relató que trabaja en un proyecto internacional (IRP, por sus siglas en inglés) de mecanotransducción del sistema inmune con el laboratorio LAI del CNRS.

La planeación se realizó para lograr un intercambio de conocimientos y experiencias entre todos los participantes. 

“En el proyecto con el CNRS hemos logrado que estudiantes de licenciatura, maestría y doctorado de nuestro laboratorio vayan a sus instalaciones. Esto es importante para la Facultad y los estudiantes para lograr abrir puertas y otras opciones, porque como siempre lo hemos dicho, la ciencia se construye a partir del conocimiento colectivo y de intercambiar con otros para ver cómo podemos trabajar en conjunto”.

Explicó que Lansbiodyt tiene como base la multidisciplina, el conjuntar diferentes áreas para hacer investigación, innovación, desarrollo y servicios.

“Científicamente uno de los procesos que implican una interacción muy fuerte entre la física y la biología, y que algunos de los proyectos que tenemos ahora trasladan eso hacia la medicina, es la mecanotransducción, que tiene que ver en cómo las células de un tejido sienten su entorno, ya sea por procesos físicos o químicos...”.

Agregó que “una línea muy importante del laboratorio es trabajar en esta parte y lo que quisimos hacer con este simposio fue abrir este tema para los estudiantes de física, física biomédica, biología y los profesionistas para que pudieran no solo oír pláticas de otras personas en el mundo que están haciendo este tipo de trabajos, sino también para dialogar con ellos y ver su experiencia no sólo teórica sino práctica, expresó Fiordelisio Coll. 

El físico Pierre Henry Puech, investigador del CNRS, agradeció la colaboración que empezó desde 2017 entre Francia y México, y dijo que tras 25 años de trabajar en el área existe una comunidad muy dinámica que en este simposio tiene la posibilidad de comunicarse entre sí y unir fuerzas.

“En el proyecto con el CNRS hemos logrado que estudiantes de licenciatura, maestría y doctorado de nuestro laboratorio vayan a sus instalaciones. Esto es importante para la Facultad y los estudiantes para lograr abrir puertas y otras opciones, porque como siempre lo hemos dicho, la ciencia se construye a partir del conocimiento colectivo y de intercambiar con otros para ver cómo podemos trabajar en conjunto”. 

El físico Raúl Caudillo Viurquez, secretario de Vinculación en la FC, expresó que en un mundo cambiante la adaptación es esencial para la supervivencia, y en un mundo de egos e individualismo, la cooperación y la colaboración son una revolución.

“Para hablar de mecanotransducción celular necesitamos de eso. Por un lado, la física nos dirá cómo es la interacción, la química nos enseñará sobre los canales de comunicación celular, todo dirigido por la biología quien entiende ese comportamiento”.

Indicó que ahí no termina todo, “ese conocimiento es requerido por la medicina, quienes sabe que esos medios son el origen o la consecuencia de algo a nivel orgánico o sintomático que se debe atender, y es ahí donde las ingenierías y el diseño nos otorgan tecnología biomimética útil, funcional y ergonómica, para que luego las áreas administrativas y comerciales las hagan llegar hasta donde deben de ser utilizadas. Toda esta cadena no es trivial y esta semana se hizo una revisión de los primeros eslabones y de los diversos esfuerzos que a nivel global se están realizando”. 

A lo largo de cuatro días las conferencias tuvieron como ejes principales los avances en mecanismos moleculares de adhesión y mecánica celular, la microfluídica y mecanotransducción; la innovación y tecnologías biomiméticas, como órganos en chip.

El doctor Jay Groves, de la Universidad de California en Berkeley, impartió la conferencia Biofísica de membranas y señalización celular. Groves realiza investigación específica en su laboratorio sobre cómo la organización espacial influye en los procesos de transducción de señales en la membrana celular. Sus métodos de investigación combinan técnicas de microscopía óptica y espectroscopia con métodos de fabricación de materiales y biología celular.

Los investigadores Laurent Limozin y Kheya Sengupta, quienes forman parte del proyecto internacional con el CNRS, además de participar en las conferencias asistieron a los talleres y algunas actividades prácticas.  

La investigación de Limozin se centra en cuestiones biofísicas relacionadas con la adhesión celular, la mecánica y la señalización en el sistema inmunológico. “Actualmente los dos somos parte de este proyecto internacional en una investigación científica con la UNAM en el Lansbiodyt. Esta ha sido una gran oportunidad de conocernos más y de compartir los trabajos. Vine hace seis años al principio de este proyecto y regresar a los laboratorios es muy bueno, además de conocer los temas interesantes abordados en el simposio”. 

La investigadora Kheya Sengupta, adscrita al Centro Interdisciplinario de Nanociencias en Marsella, desarrolla técnicas ópticas y herramientas de nanopatrones de superficies para estudiar la adhesión y las propiedades mecánicas de células y sistemas modelo miméticos celulares. En los últimos años, ha contribuido a la comprensión de la respuesta de las células T a la mecánica ambiental. 

“Estoy feliz de que nos podamos reunir con todos los colaboradores, es mi primera vez en México, es muy diferente e interesante conocer la Facultad, a los estudiantes y los equipos del laboratorio. Estamos muy contentos con esta colaboración”, expresó. 

Sobre la presentación de los temas, la organizadora del Simposio, Tatiana Fiodelisio, consideró que en el área de la mecanotransducción se trata del efecto patológico que puede tener un cambio en las superficies que sienten las células, lo que es relevante porque, por ejemplo, en el caso de las células del cáncer, utilizan eso para que la célula inmune que la tiene que atacar no se entere que debe hacerlo.

“Son estudios muy nuevos que tienen que ver en cómo estudiar el entorno celular y es muy importante que entendamos estos aspectos porque muchas enfermedades tienen que ver con eso. En la línea del biomimetismo vimos varios ejes, sobre todo el tema de cómo imitamos esas superficies, porque si tienes un cultivo y no imitas esa superficie entonces la célula no va actuar normal, va actuar como patológica, por eso es importante juntar esos dos temas para tener herramientas reales de trabajo”.

En el Lansbiodyt las dos áreas tienen un desarrollo relevante, debido a que el laboratorio cuenta con todos los recursos no solo de infraestructura sino de conocimientos para trabajar las tres áreas que se necesitan para el desarrollo: desde la parte física, que es el diseño, la simulación y la caracterización física de un chip, material o tejido.

De ahí pasan a la parte biológica, en donde se ve qué células van a poner, cómo las van a cultivar, mantener y el medio de cultivo que van a tener. 

Después de eso qué marcadores van a usar para saber si están vivas o muertas, cómo van a medir su actividad, lo que constituye la parte de imagenología, pero también la parte de biología molecular y diagnóstico, en donde pueden medir qué liberaron, qué secretaron y qué genes expresaron. Para finalmente poder integrarlo en la medicina.

“Lo que te permiten las tres unidades del laboratorio nacional es empezar de algo muy físico a algo biológico o médico, transitando por la interacción entre los dos que es la biofísica. La ventaja enorme que tiene este laboratorio es que a estas alturas todo mundo aquí es biofísico; los físicos tomaron clases de biología, y los biólogos de física. Por eso podemos lanzar estos seminarios que son multidisciplinarios”.

Estas áreas, explica la responsable del Lansbiodyt, van encaminadas a entender los procesos patológicos. Por ejemplo, en el tema del cáncer trabajan en el proyecto con los franceses sobre cómo hacer que el sistema inmune reconozca un tumor y lo ataque, en estudiar por qué no sucede, o por qué un tumor se sale de su tejido y se va hacia otros, es decir, hace metástasis; todo eso tiene que ver, por ejemplo, con mecanotransducción. 

Otros proyectos son el de la barrera hematoencefálica, con la doctora Edda Sciuto, para probar cómo se puede hacer que entre un fármaco o no, o se haga menos permeable, ese mismo modelo lo usan para el epitelio nasal, para ver cómo los fármacos que son inhalados realmente entran, o cómo entra un virus a través de las células que están en el epitelio nasal. 

“Lo que hacemos son modelos biomiméticos que nos permiten estudiar diferentes preguntas biológicas o médicas (...) La mecanotransducción lleva muchos años, se sabe que las superficies cambian las células, cambian su parte interna, la señalización; sin embargo, las herramientas para estudiar eso han avanzado mucho. En el biomimetismo existen ahora andamios celulares para estudiar cada tipo celular, los cuales también han avanzado notablemente”.

A consideración de la especialista, se ha comprendido que estudiar realmente cómo se comporta una célula tiene que ver con su entorno. 

“El gran reto de estas áreas es que realmente logremos integrar todo, porque siempre ponemos en nuestras presentaciones que lo que queremos hacer es un humano en chip. Poner las células del corazón, hígado, del cerebro, en chip, y probar por ejemplo el paracetamol, ponerlo en el sistema y ver qué le hace a cada tejido; porque en la vida real, cuando por ejemplo tomas el paracetamol el hígado produce o deja de producir cosas que le afectan a los demás órganos, y eso no lo puedes evaluar si estudias cada órgano por separado”.

Por ello, afirma que el futuro de estas técnicas es estudiarlas íntegramente, todavía no se logra llegar ahí, aunque hay algunos institutos en Estados Unidos que tienen muchos avances. “Y esa es la importancia de encuentros científicos como este simposio, en el que se comparte y se unen esfuerzos para trabajar y construir una ciencia en colectivo”.