Marco Fajardo y Tatiana Oliveros, El Mostrador
El aparato tiene un costo superior al medio millón de dólares y es parte del Centro Interdisciplinario de Neurociencia (CINV) de la Universidad de Valparaíso. Se fabrica en Europa, solo a pedido, y tiene múltiples usos. En el caso de Chiayu Chiu, su trabajo puede servir a futuro para tratar enfermedades como el Parkinson, el Alzheimer o la esquizofrenia.
Desde pequeña, la neurocientífica Chiayu Chiu (Taiwán, 1974) se interesó en el funcionamiento del cerebro. Se preguntaba qué hacía que dos personas se comunicaran o por qué su abuela a veces la reconocía y a veces no. Y sobre todo: cómo funciona el cerebro y cómo hace para controlar funciones tan diversas como la memoria o la toma de decisiones.
Hoy, esa inquietud se convirtió en su profesión. Chiayu vive en el cerro Placeres con su esposo chileno y sus dos hijos, y trabaja en el Centro Interdisciplinario de Neurociencia (CINV), de la Universidad de Valparaíso.
Su labor consiste específicamente en analizar muestras de cerebro de animales en el flamante microscopio de dos fotones, que permite estudiar neuronas en tiempo real y 3D.
La científica arribó a Chile tras conocer en Estados Unidos a su futuro marido, el biólogo chileno Helmuth Sánchez. La apertura de una plaza en el CINV les permitió venir a vivir a nuestro país en diciembre de 2016, donde ganó un concurso internacional impulsado por el propio CINV y los institutos Max Planck. Antes estudió neurociencia cuando esa carrera fue abierta en la Universidad de Nueva York, estuvo en el Albert Einstein College of Medicine y la Universidad de Yale.
“El cerebro es muy complejo. Está compuesto por diferentes partes y células. Yo trato de entender por qué tenemos células tan distintas, estas organizaciones tan diversas, o cómo una misma zona cerebral se encarga de dos funciones distintas. Por ejemplo, la corteza cerebral frontal, que controla las inhibiciones, pero también la memoria a corto plazo. Creo que, si entendemos cómo funciona el cerebro, también podemos saber por qué a veces funciona mal”.
El microscopio del millón de dólares
El aparato es único en Chile y tiene un costo superior al medio millón de dólares. Se fabrica en Europa, solo a pedido, y tiene múltiples usos. En el caso de Chiayu, su trabajo puede servir a futuro para tratar enfermedades como el Parkinson, el Alzheimer o la esquizofrenia.
“La ventaja es que puedes usar tejidos vivos, sin hacer demasiado daño, lo que no es posible con muchas otras técnicas microscópicas”, explica.
El aparato usa un rayo láser y está instalado en una mesa que aísla el movimiento. Esto es necesario por la precisión que requiere.
“Este microscopio nos permite ver objetos más pequeños que una célula, así que cualquier movimiento se amplifica”, precisa la científica.
El microscopio fue adquirido con fondos del CINV y un proyecto Fondequip, obtenido por Andrés Chávez, director del Núcleo Milenio NuMIND e investigador del referido CINV.
“Creo que hay dos de estos microscopios en Brasil y uno en Argentina. Está muy limitado en Sudamérica. En Estados Unidos se están volviendo más y más comunes, así que es difícil hallar una entidad que no tenga al menos uno. Lo mismo sucede en Europa. Pero es muy caro y también se requiere el conocimiento para utilizarlo”, ahonda.
El aparato además espera ser usado por otros científicos. Chiayu ya ha sido contactada por otros investigadores interesados en usarlo para ver otros aspectos, como trastornos obsesivos compulsivos (TOC) o la relación entre alimentos y enfermedades neurodegenerativas. Más allá del uso en cerebros, también es utilizado para analizar órganos como el corazón o el hígado.
Ver el cerebro en vivo
Chiayu trabaja sobre todo con cerebros de ratones. “Extraemos el cerebro y lo cortamos en trozos que quepan bajo el microscopio. Mantenemos el cerebro vivo durante el día, por algunas horas. Usualmente, dependiendo de la sección, puede permanecer vivo entre cuatro y ocho horas. Eso permite verlo funcionando”, puntualiza.
La medición de la actividad eléctrica del cerebro y su exposición a diferentes sustancias permite a Chiayu realizar su investigación. Ella está enfocada en entender cómo las neuronas se comunican entre sí, y cómo controlan los cambios de comportamiento. También cómo la genética hace más vulnerables a algunas personas a diversas enfermedades.
“El cerebro es muy complejo. Está compuesto por diferentes partes y células. Yo trato de entender por qué tenemos células tan distintas, estas organizaciones tan diversas, o cómo una misma zona cerebral se encarga de dos funciones distintas. Por ejemplo, la corteza cerebral frontal, que controla las inhibiciones, pero también la memoria a corto plazo. Creo que, si entendemos cómo funciona el cerebro, también podemos saber por qué a veces funciona mal”, señala.
Muchos ratones pueden sufrir desórdenes o anomalías cerebrales similares a los de seres humanos, lo que permite hacer analogías.
“Por ejemplo, los niños autistas tienen déficits sociales. Tienden a estar solos, prefieren interactuar con cosas que hablar con otros niños. Estos patrones se repiten en algunos ratones: ratones que prefieren no interactuar con otros ratones, que prefieren jugar con objetos y no con sus semejantes, ese tipo de cosas. Algunos que tienen este comportamiento pueden carecer de una proteína que también falta a los niños a nivel cerebral”, explica.
Un punto de partida
Chaiyu destaca que este tipo de trabajo es solo inicial y que puede ser el punto de partida para tratar enfermedades cerebrales en el futuro, por ejemplo, en el desarrollo de fármacos. “Ojalá sirva para desarrollar fármacos más específicos, pero para eso pueden pasar veinte años”, advierte.
Hoy el problema es que muchas drogas tienen efectos colaterales, por lo cual los pacientes finalmente tienen reticencia a la hora de usarlas.
“Por ejemplo, en el caso del Parkinson hay una que, aunque te ayuda a controlar los temblores y caminar normalmente, altera la sensibilidad. Los pacientes no sienten normalmente. Eso es porque la droga no solo afecta tu sistema motor, sino también el emocional. Si podemos determinar qué células son de uno y otro sistema, podemos desarrollar un fármaco más específico”, detalla.
