La Dra. Valeria Sigot nos cuenta el avance de sus investigaciones en el Laboratorio de Microscopía Aplicada a Estudios Moleculares y Celulares de la FIUNER.

Luego de obtener el título de Licenciada en Biotecnología, en la Universidad Nacional de Rosario, hizo un doctorado en la Georg-August-Universität y el Instituto Max Planck -Biofísica y Química- en Göttingen, Alemania. En Europa estuvo 4 años y medio y, a pesar de las posibilidades de continuar, Valeria volvió a Argentina y ganó una beca pos doctoral de CONICET que realizó en Rosario, su ciudad natal. A mediados del 2013 ingresó a la carrera de investigador y comenzó sus tareas en el Laboratorio de Microscopía Aplicada a Estudios Moleculares y Celulares (LAMAE) en la Faculta de Ingeniería de la Universidad Nacional de Entre Ríos. Su experiencia en Alemania le dio una base en lo que refiere a técnicas de microscopía in vivo y la motivó a seguir procesos dinámicos. Al ser investigadora adjunta del CONICET, sus investigaciones se enmarcan dentro del Instituto de Investigación y Desarrollo en Bioingeniería y Bioinformática (IBB). Su principal línea de investigación se enfoca en entender la dinámica de uniones adherentes intracelulares, mediante una molécula, en el pez cebra.

-De Göttingen a Rosario y de Rosario a Oro Verde…
-Sí. Mi marido había ganado una beca posdoctoral en Alemania y, si bien no era nuestro destino inicial fue un gran desafío tratar de imaginarme haciendo el doctorado en ese país. Por suerte conocí al Dr. Thomas Jovin, director del Laboratorio de Dinámica Celular en el instituto Max Planck, que no sólo me alentó a elegir un proyecto entre las líneas de su laboratorio, sino que también dirigió mi tesis doctoral. Si bien estuvimos casi 5 años decidimos volver a Rosario: teníamos posibilidades de quedarnos, pero volvimos por una cuestión familiar. Tenemos una hija y a largo plazo es difícil imaginarse en un país extranjero sobre todo con un idioma bastante complejo como lo es el alemán.

-Contame sobre esta línea de investigación…
-El LAMAE posee una línea de trabajo dedicada a estudiar al receptor Cadherina Epitelial, principalmente en anfibios y mediante técnicas de microscopía electrónica. Cuando me incorporé mi idea fue estudiar a este receptor en tiempo real, es decir, monitorear bajo un microscopio su localización espacio-temporal en células individuales y al mismo tiempo seguir su distribución en las células de un tejido mientras éste se desplaza durante el desarrollo embrionario. La idea de utilizar el pez cebra se debe principalmente a la transparencia óptica de sus embriones, que permite observarlo al microscopio durante varios días.

-¿Y por qué de células de tejidos del pez cebra?
-El pez cebra tiene su genoma completamente secuenciado y se descubrió que tiene un 80% de homología génica con el humano. Se lo usa para modelar enfermedades humanas. Nuestro proyecto no está pensado todavía para hacer una aplicación biomédica porque hacemos investigación básica. Nosotros queremos entender los mecanismos que ocurren durante el desarrollo de un tejido accesible al microscopio.

-¿Cómo es el cuidado del pez cebra?
-En el bioterio de FIUNER nos cedieron un espacio para poder armar un acuario, actualmente tenemos 4 planteles de pez cebra nativo y 80 especímenes en total. Requiere un estricto control de temperatura (29.8°C), pH y salinidad del agua y un control del período de luz oscuridad y de temperatura ambiente. Debido a que no es un sistema automatizado esto hace que tengamos que venir durante feriados y vacaciones a supervisar. Tengo una colaboración con el Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR) y son ellos los que me han dado empuje y consejos con el armado de las peceras. Mantener el acuario tiene sus costos, las cepas que vinieron de Rosario son nativas, es decir, su genoma no ha sido manipulado y las reproducimos en FIUNER.

-Debe ser difícil llevarlo al microscopio…
-El grupo es pequeño: María Florencia Sampedro es de La Pampa, Licenciada en Ciencias Biológicas de la Universidad de Santa Rosa y becaria del CONICET. Ella es como el motor del proyecto. El otro integrante, Gonzalo Pighin, ya no está en el grupo porque se recibió de bioingeniero, pero fue quien desarrolló una cámara para poder termostatizar el medio de incubación de los peces en la plataforma de un microscopio porque todos estos procesos dinámicos que seguimos in vivo deben hacerse en un ambiente de temperatura constante.

-¿Cómo estudian estos procesos?
-Queremos ver una molécula que se está moviendo en una célula, que a su vez está en un tejido y que el tejido se está moviendo. Como el embrión es transparente tenemos que marcar la Cadherina Epitelial con una molécula fluorescente que se le adhiere para verla en color en el microscopio y poder seguirla en el tiempo. Con la ayuda de estas técnicas –la cámara y la marcación- podemos seguir los procesos durante horas.

-¿Qué tejido les interesa?
-Hay un grupo de aproximadamente 100 células que se llama primordio de la línea lateral posterior (pLLP), que migra en la superficie del embrión y es muy accesible para seguirlo por microscopía. A medida que se desplaza va depositando unos órganos sensores (neuromastos) a lo largo del eje corporal hasta que se establece la línea lateral como un tejido diferenciado que funciona como un sistema sensor. De los neuromastos se extienden unas cilias que están en contacto con el agua y permiten sentir cambios de corrientes en el entorno, y así detectar cercanía de presas. Se ha descubierto que estos sistemas se parecen a las cilias que tenemos nosotros en el oído, que son las que nos permiten escuchar. La diferencia es que los peces las pueden regenerar y nosotros no. Entonces estudiar los mecanismos de regeneración de esos sistemas nos permitiría ver si es posible regenerar el sistema de cilias del oído.

-Por ahora es investigación básica…
-Claro. Lo que se aprenda de esto puede dar un indicio para entender cómo la ubicación en tiempo espacio de una proteína (Cadherina) a nivel de células individuales puede influenciar un proceso migratorio un tejido en desarrollo y a su vez entender qué podría ocurrir si este mecanismo falla. Nuestro mayor desafío a futuro será diseñar experimentos para interferir en la función de la Cadherina y observar qué ocurre con la migración del primordio.

-¿En qué etapa de la investigación están?
-Recién ahora tenemos todas las herramientas, reactivos y equipamiento para comenzar con los estudios. La Cadherina que nosotros vamos a monitorear tiene una especie de “bandera” luminosa fusionada, que es una proteína fluorescente pequeña que nos permite observarla sin comprometer su función y que en dos colores diferentes bajo el microscopio. Cuando la irradiás, la proteína fluorescente verde se foto-convierte y emite fluorescencia roja. Si nosotros queremos seguirla solamente en células del primordio para poder localizar esa parte la seleccionamos y foto-convertimos sus células. Sabemos que un grupo está en determinado lugar, lo colocamos en el campo visual, lo enfocamos con la lente objetiva e irradiamos con luz ultravioleta unos segundos y luego seguimos a las células con marcas fluorescentes rojas. En segundos vemos cómo Cadherinase mueve en la célula y en horas vemos cómo cambia el patrón en ese grupo de células.