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Dr. Gonzalo Mardones: investigando las claves moleculares y estructurales para abordar enfermedades como el cáncer y neurodegenerativas

Tiempo de lectura: 20 minutos
Lorenzo Palma
Lorenzo Palma Morales es Periodista, Licenciado en Comunicación Social y Bachiller en Humanidades y Ciencias Sociales de la Universidad Austral de Chile. Diplomado en Periodismo de Investigación de la Universidad de Chile y Magíster en Desarrollo Rural, Becado por CONI- CYT (UACh), Diplomado en Escritura Creativa de No Ficción por la Universidad Alberto Hurtado. En el año 2018 fundó el medio de comunicación nacional y agencia de contenidos www.cienciaenchile.cl, del cual es su director. Ha participado organizando actividades de divulgación y difundiendo resultados de investigación en innumerables proyectos de norte a sur del país.

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El Dr. Gonzalo Mardones, actualmente profesor en la Universidad San Sebastián, Sede Valdivia, se incorporó al cuerpo docente de la institución en marzo de 2023. Su formación de pregrado es en bioquímica y cuenta con una amplia trayectoria académica y profesional. Además de su doctorado en la Pontificia Universidad Católica de Chile, realizó un postdoctorado en Estados Unidos, en dos prestigiosas instituciones: la Universidad de Colorado y National Institutes of Health (NIH).

En este proyecto, encontramos una asociación entre proteínas celulares encargadas de localizar a la proteína precursora del amiloide. Cuando estas proteínas no se localizan correctamente en la célula, puede ocurrir una exacerbación en la producción de fragmentos anómalos, que son potencialmente patogénicos. Esta investigación nos permitió determinar cuál es la vía correcta de transporte de la proteína precursora del amiloide y cómo su fallo puede llevar a la acumulación anómala de fragmentos. Si esta interacción no se produce correctamente, aumenta el riesgo de desarrollar Alzheimer. Esto fue realizado en el contexto del segundo postdoctorado, y la relevancia de lo que hicimos se centra en las bases estructurales del transporte intracelular de la proteína precursora del amiloide

 
El profesor Mardones lleva a cabo labores de investigación y docencia en Valdivia. En el ámbito de la enseñanza, comparte su vasto conocimiento de biología celular con estudiantes de medicina de la USS. En cuanto a su labor investigativa, su enfoque se centra en problemas biomédicos, explorando cuestiones de biología celular. Él describe su enfoque como la comprensión del funcionamiento normal a nivel celular, identificando cualquier anomalía y buscando entender sus causas. A partir de este entendimiento, se dedica a desarrollar estrategias terapéuticas que puedan abordar eficazmente estas anomalías.

¿Cuál es el enfoque específico de su investigación y qué aspectos moleculares le motivan a explorarlos?

Lo que me interesa son fenómenos a un nivel bastante reduccionista. Me enfoco en comprender procesos estudiados a través de la biología estructural. Básicamente, busco entender a nivel atómico las posibles anomalías que pueden presentar las moléculas dentro de las células.

Comprendiendo las anomalías, ¿qué se podría lograr?

Al comprender estas anomalías, es posible desarrollar estrategias terapéuticas, como el diseño de fármacos, que se basan en el entendimiento de las relaciones estructurales entre las moléculas. Sin embargo, recién al conocer estas relaciones estructurales es posible diseñar fármacos basados en la estructura de las moléculas involucradas en estos procesos. Este enfoque constituye el marco general de mi investigación. Todos mis proyectos están orientados hacia la comprensión de cómo funcionan las células desde esta perspectiva.

¿Cuáles son los desafíos de trabajar en esta área?

Conocer la estructura a nivel atómico, precisamente, es uno de los mayores desafíos. Estoy consciente de que la investigación en Chile no es fácil, debido a las restricciones en cuanto a equipamiento y el establecimiento de nuevas líneas de trabajo.

  ¿Cuáles cree que son los desafíos para seguir avanzando en el conocimiento en esta área en particular?

  En mi opinión, el problema más significativo que enfrentamos, no solo en Valdivia, sino a nivel nacional, es la escasez de equipamiento necesario para llevar a cabo estos estudios. Este equipamiento suele tener un costo elevado, lo que ha limitado en gran medida el desarrollo fluido de mi línea de investigación. La falta de equipamiento nos obliga a recurrir a otros lugares, a menudo fuera de Chile, lo que ralentiza el avance en la generación de conocimiento. Diría que este es el problema más importante, ya que, en términos de recursos humanos y financiamiento, hemos avanzado significativamente en los últimos años en nuestro país. Sin embargo, los recursos siempre son limitados y nunca es posible adquirir todo el equipamiento necesario. Necesitamos alcanzar un punto en el que el país tenga la capacidad de adquirir suficiente equipamiento para satisfacer las necesidades de diversas disciplinas. Solo entonces tendremos la oportunidad de adquirir algunos equipos más costosos que actualmente son difíciles de obtener.

¿Dentro de sus investigaciones, ha descubierto alguna interacción molecular inesperada que podría llevar a nuevos enfoques terapéuticos?

Sí, mira, durante mi período de postdoctorado estuve involucrado en un proyecto que tenía como objetivo entender el procesamiento de la proteína precursora del amiloide. Esta proteína existe normalmente en distintos tipos celulares en nuestro organismo y sufre un procesamiento proteolítico que genera fragmentos. Sin embargo, bajo ciertas condiciones, como factores ambientales o alteraciones genéticas, algunos de estos fragmentos pueden ser anómalos y acumularse en el tiempo, formando agregados que se asocian con enfermedades como el Alzheimer.

Actualmente, usted es parte de un proyecto FONDECYT ¿En qué se enfoca esta investigación en particular?

Este proyecto es una continuación de varios proyectos relacionados con un tema similar. Mi investigación se centra en proteínas que están vinculadas con el cáncer, particularmente una proteína que tiene por nombre GOLPH3 que ha sido muy poco estudiada a nivel mundial, pero que se ha acumulado información a lo largo del tiempo sugiriendo su potencial implicación en la formación de tumores y metástasis. El desafío con esta proteína es que sus características no proporcionan pistas claras sobre su función específica, lo que dificulta su estudio.

 

¿Cómo llegó a estudiar esta proteína?

Me interesé en esta proteína por dos razones. En mi primer postdoctorado en EE.UU., trabajé en el laboratorio que descubrió esta proteína, contribuyendo a su caracterización inicial. Aunque en ese momento no se sabía que podía estar relacionada con el cáncer, mantuve mi interés en ella. Incluso realicé algunos experimentos con esta proteína en otro laboratorio durante mi segundo postdoctorado. Luego, cuando se publicó un trabajo que la asociaba con el cáncer, decidí que quería continuar investigándola al regresar a Chile.

Desde el punto de vista de mi carrera científica, trabajar con esta proteína fue estratégico, ya que había menos competencia en ese campo en ese momento. Sin embargo, conforme más grupos comenzaron a interesarse en ella, la competencia se intensificó. A pesar de eso, hemos realizado contribuciones originales que han ayudado a entender mejor su función, y estos hallazgos han servido como base para otros estudios en diferentes lugares.

Lo interesante de ella es que hemos descubierto que se comporta de manera única dentro de la célula, formando compartimentos que han sido poco estudiados hasta ahora. Este aspecto único es actualmente el foco principal de mi investigación.

 

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