Luis Vaca Domínguez
Los canales iónicos como señal de vida o de muerte
Frente a una gran variedad de enfermedades que no están descritas en los libros de medicina y que mucha gente padece, Luis Vaca Domínguez se asomó por primera vez a la necesidad de buscar información más allá de la que ya estaba escrita, mientras realizaba su servicio social como médico en la selva Lacandona, en Chiapas.
"En esta búsqueda, descubrí que había todo un mundo de investigación básica, más allá de la práctica médica, del cual no me había percatado", refiere el ahora doctor Vaca Domínguez (Guadalajara Jalisco, 1960), investigador del Instituto de Fisiología Celular de la UNAM.
Desde sus inicios, Luis Vaca trabajó en señales celulares existentes en el cuerpo responsables de funciones básicas como el óptimo desempeño del ritmo cardiaco, entre otros. Dichas señales se llevan a cabo a través del movimiento de iones que ocurren en canales existentes en las células (canales iónicos).
Por ejemplo, las señales eléctricas que usa el cerebro para que las neuronas estén comunicadas son originadas por movimientos de iones de potasio, entre otros. Sin los canales por los cuales se conduce el potasio, no serían posibles las funciones del sistema nerviosos central. De ahí el interés de Vaca Domínguez de encontrar sustancias que modificaran canales de potasio en las células de forma más o menos selectiva.
En ese tiempo, refiere el investigador, la única forma de separar los diferentes tipos de canales por los que se transportan iones (sodio, potasio, cloruro y calcio) y así estudiarlos, era por medio de sustancias moduladoras o por la caracterización de sus funciones, ya que no existían las herramientas que la biología molecular ofrece hoy en día .
Por ello, "hubo un gran boom cuando se descubrió que había toxinas de alacranes que eran capaces de bloquear selectivamente ciertos tipos de canales de potasio y alterar la conducción eléctrica del sistema nervioso central y periférico". Este trabajo contribuyó al conocimiento de los canales iónicos y lo realizó con el doctor Lourival Possai, en el Instituto de Biotecnología de la UNAM.
Con estos conocimientos, Luis Vaca comenzó a trabajar en el Departamento de Fisiología y Biofísica del Baylor College of Medicine en Houston, Texas, donde se concentró en identificar el canal iónico afectado cuando se presentaba la fibrosis quística, enfermedad hereditaria mortal, que impide la fluidez del moco nasal lo que provoca infecciones muy severas.
Después de darse a conocer el gen que ocasionaba este padecimiento, el investigador logró confirmar que el canal afectado era de cloro, un tipo muy primitivo que se encuentra en organismos muy básicos como bacterias.
Posteriormente, con el apoyo de la Asociación Americana del Corazón, el científico estudió el endotelio, que es la capa de células más interna que recubre todos los vasos, las arterias y el corazón, y que ahora se conoce también como un órgano secretor que regula procesos como la presión sanguínea local y otros en el sistema cardiovascular.
"Nuestro propósito fue encontrar cuáles eran los canales iónicos del endotelio, qué función cumplían y cómo es que ciertos canales de potasio eran muy importantes para la secreción de óxido nítrico, un vasodilatador muy potente".
De regreso a México, en colaboración con un grupo de investigadores de Alemania y el apoyo del Premio Alexander von Humboldt, el doctor Vaca Domínguez trabajó en la clonación de canales iónicos importantes para regular la frecuencia cardiaca del corazón, que son los que marcan si este late más rápido o más lento.
"Empezamos a caracterizar cómo funcionan estos canales y nos dimos cuenta que son los famosísismos canales de marcapaso que regulan la frecuencia del ritmo cardiaco, mismos que si sufren algún tipo de alteración, se presentan males como la arritmias."
El doctor Vaca prolongó esta investigación a ratones transgénicos portadores de genes de marcapasos inyectados en el tejido de corazón, con los que se espera se pueda regenerar el tejido cardiaco dañado, pero aclara, esto todavía es terapia experimental.
Por este proyecto, Luis Vaca recibió este año el premio Miguel Alemán Valdés en el área de salud.
"En un futuro lejano, cuando lleguemos al punto de hacer ingeniería genética en organismos vivos, esta terapia podría funcionar modificando los genes de tejido cardiaco dañado o con mutaciones que ocasionan enfermedades. Sin embargo, en este momento, este tipo de trabajos aún está en pañales". (Mirna Servín * Fotos: Alejandro Meléndez)