Rita Levi-Montalcini: pionera de la neurociencia, Nobel de Medicina y defensora

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El trabajo de Rita Levi-Montalcini ayudó a conocer el proceso de división y multiplicación celular, y cómo los seres vivos forman diferentes tipos de células con funciones distintas.

En 1952, esta investigadora logró aislar una sustancia extraída de tumores en ratones que, al trasplantarla a embriones de pollo, causó un vigoroso crecimiento de su sistema nervioso. El descubrimiento de lo que ahora se conoce como factores de crecimiento nervioso (NGF, en inglés) ha permitido comprender mejor problemas médicos como las deformidades, la demencia senil, la cicatrización tardía de las heridas y las enfermedades tumorales.

En 1952, Levi-Montalcini logró aislar una sustancia extraída de tumores en ratones que, al trasplantarla a embriones de pollo, causó un vigoroso crecimiento de su sistema nervioso. El descubrimiento de lo que ahora se conoce como factores de crecimiento nervioso (NGF, en inglés) ha permitido comprender mejor problemas médicos como las deformidades, la demencia senil, la cicatrización tardía de las heridas y las enfermedades tumorales.

Rita Levi-Montalcini nació el 22 de abril de 1909 en Turín, Italia. Ella y su hermana gemela Paola fueron las más jóvenes de cuatro hijos nacidos de Adamo Levi y Adele Montalcini. Su madre era pintora, y su padre era matemático e ingeniero eléctrico. Era el periodo postvictoriano y el padre de las gemelas se oponía a que sus hijas fueran a la universidad.

A los 20 años, Levi-Montalcini decidió que quería una vida diferente, ir a la escuela de medicina y ser doctora. En su autobiografía, Elogio de la imperfección, explica que “Mi experiencia en la infancia y la adolescencia del papel subordinado que desempeña la mujer en una sociedad dirigida completamente por hombres, me había convencido de que no estaba hecha para ser una esposa”.

Alentada por su madre, le confesó a su padre su deseo de estudiar medicina, cosa que hizo en la Escuela de Medicina de Turín en 1930. Ahí, trabajó bajo la tutela de Giuseppe Levi, un reconocido histólogo italiano (sin relación con Levi-Montalcini) que tuvo un gran impacto en la ética y la curiosidad científica de sus estudiantes.

Rita en la universidad de Turin

Durante su tiempo en el laboratorio, Levi-Montalcini se enamoró del proceso de neurogénesis. Las células nerviosas, o neuronas, son células alargadas que se originan en la columna vertebral. Parte de la célula nerviosa, el axón, migra a varios órganos y tejidos periféricos. El axón recibe señales en estos tejidos que se transmiten de regreso a la médula espinal y al cerebro. Entonces no se sabía cómo las neuronas determinan su ubicación final, y los procesos que rigen su proliferación, diferenciación y supervivencia. Con el tiempo, el trabajo de Levi-Montalcini daría respuesta a muchas de estas preguntas.

Levi-Montalcini se graduó con honores de la Escuela de Medicina de Turín en 1936 y comenzó una beca de tres años en neurología y psiquiatría, mientras continuaba su investigación sobre el desarrollo de las células nerviosas.

En este periodo se hizo cada vez más peligroso ser una persona judía en Europa. Mussolini llegó al poder en 1922 y, en 1938, promulgó el Manifiesto del científico racial y las Leyes Raciales, para despojar aún más a los ciudadanos judíos de sus derechos civiles. En 1939 Levi-Montalcini terminó su trabajo en Turín, para no poner en peligro a sus colegas. Continuó su investigación en Bélgica, pero conforme se extendía la influencia de Hitler, temía por su familia y regresó a Turín a principios de 1940.

De vuelta en Turín, instaló un pequeño laboratorio en su habitación, completo con un microtomo y un microscopio para estudiar la neurogénesis en el embrión de pollo. El bombardeo a la ciudad se intensificó en 1941, obligando a su familia a mudarse al campo. Sin inmutarse, empacó su equipo y estableció un laboratorio por segunda vez.

Levi-Montalcini estaba intrigada por un artículo de 1934 de Viktor Hamburger, sobre las células nerviosas de los embriones de pollo, el cual decía que la pérdida del brote del ala resultaba en el crecimiento de células nerviosas más pequeñas y menos de la columna vertebral, y concluía que el brote de la extremidad contenía un factor organizador para el crecimiento, desarrollo e inervación de las células nerviosas del ala.

Ella quería observar más de cerca estas células nerviosas en embriones de pollo deficientes en yemas y embriones sanos. Usó el equipo en el laboratorio de su casa y convenció a las granjas vecinas para que vendieran sus huevos de gallina fertilizados para su investigación. El proceso fue meticuloso, ya que seccionó y tiñó los embriones de pollo en cada etapa del desarrollo, con o sin la yema del ala retirada, monitoreando el desarrollo de las neuronas sensoriales. Así descubrió algo completamente nuevo.

Contrario a lo que esperaba, una cantidad normal de neuronas migraba hacia la yema del ala ausente en los embriones mutantes. Más tarde, en el desarrollo, moría una gran cantidad de estas neuronas, lo que resultó en la hipoplasia neuronal observada por Hamburger. Además, observó una cantidad significativa de muerte celular en embriones sanos, lo que sugiere que la muerte celular era una parte normal del desarrollo neuronal.

Levi-Montalcini llegó a una conclusión distinta a la de Hamburger. En lugar de un organizador periférico que promovió el crecimiento de las células neuronales, ella concluyó que la yema de la extremidad produjo un factor prosupervivencia, que una sobreabundancia de neuronas en desarrollo compite por sobrevivir e inervar el ala en desarrollo. Las neuronas que no logran establecer conexiones fuertes y no inervan, mueren como parte normal del desarrollo neuronal.

Como era casi imposible para ella publicar en revistas académicas en Italia durante la Segunda Guerra Mundial, buscó la ayuda de su antiguo asesor, Giuseppe Levi, quien envió sus manuscritos a Bélgica y publicó sus resultados en 1942 y 1943.

En 1943, ella y su familia se vieron obligados a mudarse nuevamente, esta vez a Florencia, donde permanecieron bajo tierra hasta agosto de 1944. Después de que las tropas estadounidenses obligaron a los alemanes a salir de Florencia, ella trabajó como doctora en medicina, ayudando a tratar a los refugiados hasta el final de la guerra en 1945.

Una visita que se prolongó 30 años

Durante este tiempo, Hamburger se interesó mucho en el trabajo de Levi-Montalcini y le pidió que visitara su laboratorio en la Universidad de Washington, en St. Louis, Missouri. En 1947, Levi-Montalcini viajó a los Estados Unidos y comenzó sus colaboraciones con el laboratorio de Hamburger. Aunque la visita estaba planeada para un semestre, al final pasó 30 años allí, donde se convirtió en profesora titular en 1958 y ocupó el cargo hasta su jubilación en 1977.

Hacia 1962, la científica estableció un segundo laboratorio en Roma y dividió su tiempo entre los Estados Unidos e Italia. En 1969 se convirtió en la primera directora del Instituto de Biología Celular del Consejo Nacional de Investigación de Italia, también en Roma. Se desempeñó como directora hasta su retiro en 1979, y continuó como profesora invitada.

Uno de los descubrimientos clave que hizo en Estados Unidos fue desarrollar una técnica in vitro de cultivo de neuronas. Comenzó a observar que una línea celular tumoral de ratón causaba un mayor crecimiento de las células nerviosas. Cuando éstas se injertaron en un embrión de pollo, las células cancerosas atrajeron y estimularon el crecimiento neuronal, lo que sugiere que contenían el presunto factor prosupervivencia o “trófico”.

Hamburger reclutó también a un joven bioquímico llamado Stanley Cohen, para ayudar en la caracterización molecular del factor trófico. Cohen sugirió usar inhibidores de ácido nucleico para determinar si el factor trófico tenía un componente esencial de ADN o ARN. Un experimento crucial aprovechó el veneno de serpiente, que se sabe que degrada el ARN y el ADN. El experimento de control reveló que el veneno en sí mismo contenía cantidades potentes del factor prosupervivencia, lo que indica que las glándulas submaxilares podrían usarse como fuente para aislar y purificar el factor desconocido. De hecho, las glándulas submaxilares de ratón fueron una rica fuente de este factor, que proporcionó amplios recursos para experimentos y caracterización molecular.

Levi-Montalcini y Cohen desarrollaron un antisuero para esta secreción, que utilizaron para bloquear su función durante el desarrollo embrionario del ratón. Para su sorpresa, descubrieron que el tratamiento con este antisuero abolió casi por completo el desarrollo del nervio simpático, comparable al fenotipo que resultó de la ablación del brote del ala en embriones de pollo. Este avance fue notable, pues demostró que los tejidos periféricos secretan un factor que afecta la supervivencia neuronal en los mamíferos.

Su descubrimiento se publicó en 1960 y denominaron a la sustancia “Factor de crecimiento nervioso” o NGF. El NGF fue solo el primero de una clase completa de factores quimiotácticos, más tarde denominados neurotrofinas, que promueven el crecimiento y la supervivencia de subconjuntos específicos de neuronas. Una segunda función de NGF es podar o eliminar células nerviosas con poca conectividad. Levi-Montalcini observó este efecto al principio de sus experimentos, cuando notó la alta tasa de muerte celular en el desarrollo embrionario temprano. Esta “poda sináptica” es esencial para el desarrollo del sistema nervioso.

A medida que avanzaba el campo de la neurociencia molecular, se hizo evidente que las neurotrofinas también tienen funciones en el cerebro adulto. Promueven el aprendizaje y la memoria a través de su influencia en la supervivencia de nuevas transmisiones sinápticas. Existe evidencia de que la disminución de los factores neurotróficos coincide con el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas, como Alzheimer y Parkinson, y estas proteínas se investigan activamente como herramientas terapéuticas para tales enfermedades. En 1986, Rita Levi-Montalcini y Stanley Cohen compartieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina, destacando la importancia de su trabajo y los inconmensurables efectos que ha tenido en múltiples campos científicos.

Rita Levi-Montalcini: la defensora

Rita Levi-Montalcini fue también una defensora abierta del financiamiento científico y de las mujeres en la ciencia. En una entrevista con Scientific American en 1993, explica: “Puedo hacer cosas que son muy, muy importantes, que nunca hubiera podido hacer si no lo hubiera recibido [el Premio Nobel]. Me ha dado la posibilidad de ayudar a muchas personas”. Comenzó su propia fundación en 1992 con su hermana, Paola, para brindar asesoramiento y mentores a los niños. En 2001 amplió esta fundación, que ahora brinda apoyo educativo y becas a mujeres y niños africanos.

En Italia, Levi-Montalcini se volvió senadora de por vida en 2001, y en 2006 tuvo un enfrentamiento infame con políticos italianos de extrema derecha sobre una propuesta de presupuesto que redujo los fondos para la investigación. Ganó esa pelea y siguió participando activamente en la comunidad de investigación; en 2002 fundó el Instituto Europeo de Investigación del Cerebro, y se desempeñó como su directora hasta su muerte en diciembre de 2012.

Levi-Montalcini fue una de las mejores mentes científicas del siglo XX. Ella luchó contra el sexismo profundamente arraigado y el asombroso antisemitismo de la Segunda Guerra Mundial para hacer lo que más amaba. Los elogios y premios nunca fueron el objetivo. Después de enterarse de que ganó el Premio Nobel en 1986, comentó que “fue un gran honor. Aún así, no hay emoción tan grande como el momento del descubrimiento”.

Basado en el texto de Ellen Elliot publicado en Jax.

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