(7/05/08. Agencia CyTA-Instituto Leloir. Por Laura García Oviedo) -Marcelo Coba estudió bioquímica y farmacia en la Universidad de Buenos Aires, donde se doctoró en química biológica. Desde hace cuatro años vive en la ciudad de Cambridge, Inglaterra, donde está terminando un posdoctorado en el Wellcome Trust Sanger Institute (WTSI).

El equipo donde trabaja Coba es dirigido por Seth Grant, un experto mundial de las neurociencias. En la actualidad, participa de un mega proyecto internacional que estudia los genes, el cerebro y el comportamiento de una manera integrada.

El nombre del programa es “Genes to Cognition” (“Genes para la Cognición”, en español). Su meta es lograr una mayor comprensión del rol que tienen las proteínas en las conexiones neuronales relacionadas con los procesos de la memoria y el aprendizaje. En esta entrevista, Coba cuenta de qué se trata la iniciativa, y da detalles sobre la importancia de estudiar diversos grupos de proteínas.

-¿En qué consiste el programa “Genes to Cognition” o “G2C”?

-Es un consorcio internacional en el que se mezclan distintos laboratorios especializados en diversos campos de la neurociencia y genética humana y de ratón. Esto abarca desde la neurobiología hasta el análisis de las variaciones de cantidad de copias de genes que están relacionadas con enfermedades humanas.

-¿Por qué se busca hacer un enfoque multidisplinario?

-De esa manera, se realiza un estudio más abarcador de la neurociencia, donde pueda lograrse un mejor entendimiento de procesos como la memoria y el aprendizaje. Además, eso permitiría generar herramientas necesarias para el tratamiento de enfermedades neurológicas. Más allá del aspecto puramente científico, el programa G2C busca también desarrollar recursos para la comunidad neurocientífica en general, a través de su webpage: http://www.genes2cognition.org/.

-¿Cuál es la tarea de su equipo dentro de G2C?

-El grupo en el que trabajo en el Wellcome Trust Sanger Institute es el centro y fuerza conductora del G2C, programa al que otros grupos se van acoplando. Uno de los estudios fundamentales que se están llevando a cabo es la generación de cientos de ratones KO (knockout) de diversos genes de proteínas presentes en membranas post-sinápticas. Los ratones KO se llaman así porque son modificados genéticamente para suprimir la expresión de un gen determinado.

-¿Qué hacen con los ratones KO?

-En este proyecto, cada uno de estos animales es analizado en diversos aspectos, como por ejemplo: su comportamiento, fisiología y bioquímica. Esto es: se realiza una disección genética de los complejos de proteínas encontrados en membranas post-sinápticas. Lo que se busca es, a través de la generación de KOs o distintos mutantes, tener un mayor entendimiento de la función de las proteínas que juegan un rol en procesos como el aprendizaje y la memoria.

-¿Qué son las membranas post-sinápticas?

-El sitio de unión por el cual dos neuronas se ponen en contacto se denomina sinapsis. Esta comunicación ocurre básicamente a través de la liberación de neurotransmisores por parte de la neurona “pre-sináptica”, que son detectados por receptores ubicados en la membrana de la neurona “post-sináptica”. Uno de estos receptores se llama NMDA (N metil D aspartato), que es uno de los tipos de receptores para el principal neurotransmisor excitatorio, el glutamato. Históricamente, el grupo donde investigo se centró en el estudio de los complejos de proteínas asociados al receptor NMDA.

-¿Por qué es tan importante el estudio de esas proteínas?

-La importancia radica en que complejos formados por cientos de proteínas, anclados en la membrana post-sináptica, están involucradas en las distintas funciones desarrolladas por las neuronas. Estos conjuntos son esenciales en los procesos de memoria y aprendizaje. A su vez, están presentes en numerosas patologías neurológicas.

-¿En qué consiste su trabajo dentro del grupo de investigación?

-Está principalmente enfocado en los mecanismos de transducción de señales de distintos tipos de receptores del glutamato. Estos análisis están dirigidos a revelar aspectos generales de los mecanismos de señalización sinápticos, y también a conocer distintas proteínas de la membrana post-sináptica.

-¿Qué significa la “transducción de señales”?

-Una célula recibe un estímulo exterior, generalmente a través de receptores de membrana, y responde a ese estímulo de una manera determinada. Por ejemplo, me pincho un dedo y saco la mano. En el medio de eso, se tuvo que traducir el dolor del pinchazo en la acción de mover la mano. A nivel celular eso se da a través de comunicaciones entre diversas moléculas, como por ejemplo, las proteínas. El receptor recibe un estímulo, y lo traduce en una modificación del mismo, que puede modificar la función de otra proteína, y así sucesivamente hasta llegar a la respuesta final. Todo ese proceso es lo que se conoce como transducción de señales, o cascadas de señalización.

-¿Qué buscan comprender?

– Nos interesa conocer qué ocurre de manera específica con las neuronas, y principalmente con los receptores de glutamato. Estudiamos las ‘cascadas de señales” de las proteínas asociadas al receptor de glutamato en membranas postsinápticas en el hipocampo, que están vinculadas con la memoria y el aprendizaje. Lo que se intenta ver es cuáles son los pasos y las modificaciones que sufren los componentes de los complejos postsinápticos, desde que se recibe una señal hasta que se traduce en una o más funciones. Estas funciones moduladas por la unión del neurotransmisor-receptor van desde formación de nuevas conexiones entre neuronas hasta expresión de nuevos genes.

-Todo este trabajo se realiza en el campo de la proteómica, ¿podría describir de manera breve de qué se trata esta disciplina?

-Es el estudio a gran escala de las características o funciones de las proteínas. A grandes rasgos, ellas son compuestos orgánicos formados por aminoácidos unidos en cadena, que son el resultado de la expresión del ADN. El término “ómica”, se dio por analogía y fue derivado de los denominados estudios genómicos. Esta disciplina explica los mecanismos de las diversas funciones de las células. El proteoma es un sistema de alta complejidad. Se estima que el contenido del proteoma humano supera al contenido del genoma humano en un rango de 30-100 veces.

-¿Cree que se está viviendo la era de la proteómica?

-No sé si es la era de la proteómica. En los últimos años, los estudios en ciencia de proteínas han recibido un gran impulso por los desarrollos tecnológicos alcanzados, como la producción y cristalización de proteínas a gran escala, los doble híbridos, que ayudan a estudiar la interacción entre proteínas, y fundamentalmente, la espectrometría de masa (MS, por sus siglas en inglés), que sirve para identificar proteínas. Sin duda, la MS se ha convertido en sinónimo de estudios proteómicos por su capacidad de análisis cuantitativo de muestras altamente complejas.

-¿Qué se logró con tanta información?

– En primera instancia, el uso de MS en proteómica llevó a la utilización de esta herramienta para la descripción del contenido proteico de diversos tipos celulares, tejidos y estructuras subcelulares. Esto posteriormente se expandió al análisis de complejos de proteínas y a modificaciones en las mismas. Todos estos tipos de estudios y distintos sets de datos generados hicieron que se empezara a mirar a las proteínas y sus funciones, no sólo como entes aislados, sino en un contexto más amplio de los distintos componentes celulares. Esto derivó en una nueva área disciplinaria, que se llama Biología de Sistemas.

-¿Y hoy cuáles son las consecuencias?

– Como toda nueva herramienta, trajo gran entusiasmo al comienzo, y algo de confusión en cuanto a cómo utilizarla de la mejor manera. Creo que aún se está en esa etapa de confusión, en la que se mezclan avances de la proteómica con utilización sin sentido y se generan abrumadoras cantidades de datos sin demasiada aplicación fisiológica.

-¿Qué es lo que más le gusta de trabajar en Cambridge, y qué extraña de la Argentina?

-Cambridge es una ciudad tranquila, muy particular dentro del Reino Unido. Está altamente influenciada por la Universidad y una gran cantidad de compañías biotecnológicas, muchas veces derivadas del ámbito académico. De la Argentina, se extraña la familia y fundamentalmente, el fútbol.

-¿Piensa volver a trabajar a la Argentina en el futuro?

-Sí, la posibilidad nunca se descarta. Habría que encontrar las posibilidades y el proyecto adecuado.