Método científicoLa ciencia, como la conocemos hoy en día, es fruto de una serie de descubrimientos y, sus protagonistas tienen una forma de llevar a cabo sus estudios. Hoy en día, diferentes campos de la investigación utilizan el llamado “método científico,” una forma de investigar y producir conocimientos, que se rige por un protocolo que pretende obtener resultados confiables mediante el seguimiento de ciertos pasos, con rigurosidad y objetividad.

Etapas:

Que es la galectina-1 

Las galectinas constituyen una familia de proteínas extremadamente conservadas a través de la evolución Galectina-1, un miembro de esta familia, se une a azúcares presentes en la superficie de linfocitos T activados (células efectoras del sistema inmune de vigilancia de nuestro organismo) conduciéndolos a la muerte celular por un proceso denominado apoptosis.

Galectina-1 se expresa en diversos tipos de tumores, tales como carcinoma de mama, próstata, ovario y melanoma y se ha demostrado una importante asociación entre los niveles de expresión de esta proteína y la agresividad de la mayoría de dichos tumores.

La proteína Galectina-1 cumple un rol clave en los mecanismos inflamatorios, la regulación del sistema inmune y en patologías como cáncer y esclerosis múltiple. Así se han abierto nuevas posibilidades en el diseño de estrategias terapéuticas innovadoras, para alteraciones inflamatorias, inmunológicas y cáncer.

Gabriel Rabinovich:

Nació en el barrio cordobés de Villa Cabrera, su padre era contador y su madre farmacéutica, y si bien gran parte de su infancia transcurrió entre números y tras el mostrador de una farmacia, él quería ser maestro o médico y nunca imaginó convertirse en científico, porque "creía que no era bueno para la investigación". Desde que comenzó sus estudios de bioquímica en la Universidad Nacional de Córdoba, fue un alumno destacado, y hoy con sus 45 años y una amplia trayectoria, Gabriel Rabinovich es un científico consagrado, uno de los más reconocidos y queridos de la Argentina y admirado en el mundo entero. A los 26 años, el especialista en inmunología y estudios sobre el cáncer pudo identificar y caracterizar la proteína Galectina–1 que permitió explicar las enfermedades autoinmunes y garantizó la proliferación de cientos de investigaciones en todo el mundo, ya que es la misma proteína producida en grandes cantidades por los tumores para eliminar defensas, crecer y propagarse.El 13 de febrero, Rabinovich y su equipo del laboratorio del Instituto de Biología y Medicina Experimental (IBYME), del que es director, presentó uno de los avances más importantes de las últimas décadas para la lucha contra el cáncer y que fue publicado en la prestigiosa revista Cell. El mecanismo que lograron detectar y explicar demuestra por qué algunos tumores son resistentes a las terapias existentes.

Descubrimientos:

Rabinovich en la facultad tenía que elegir un laboratorio para hacer una pasantía y el único disponible era el de química biológica el cual trabajaba en glicoconjugados que son azucares y lectinas (proteínas que se unen a azucares) de la retina del pollo. Su tarea era aislar esas fracciones y generar anticuerpos contra determinadas moléculas como por ejemplo lectinas.

Guardó en un tubito los anticuerpos que había creado en la heladera de su madre.

Luego de unos años quiso comprobar si esos anticuerpos reconocían alguna estructura en el sistema inmunológico. (Observación)

Un día en un ensayo de un gel pudo ver una proteína bien limpia que había reconocido uno de los anticuerpos que habían generado. Es un gel que estaba cuando el sistema inmunológico se activaba mucho ante una infección. Entonces tenían que identificar de qué proteína se trataba. En esa época las galectinas no tenían ese nombre. Resulto ser una proteína de unión azucares, luego de unos años supieron que era galectina 1(gal: galactosa, se une particularmente a la galactosa) son proteínas que circulan en nuestro organismo que identifican y reconocen azucares.

Las lectinas identifican azucares y mandan señales a las células. Cuando la lectina se une a los azucares de las células estas se pueden dividir, proliferar o morir. La información de los azucares le indican a la célula que tienen que hacer.

Luego de identificarla pensaron que pasaría si aíslan esta proteína y se la agregan a las células que se ocupan de defendernos, que son los linfocitos T.

Cuando realizo los ensayos apareció la apoptosis que es la muerte celular, al ver que las células se morían, pensó que realizaba mal los experimentos o que era toxico lo que estaba poniendo. Luego de probar varias veces se dio cuenta que lo que hacia esta proteína era que cuando se unía a los azucares mataba los linfocitos. (Resultado).

Método (experimento en ratoncitos para curar artritis)

Observación:

Al observar que la galectina-1 mataba los linfocitos T, se preguntaron en que momento sería importante matar linfocitos.

Hipótesis:

En el caso de la artritis reumatoidea se registra una cascada inflamatoria iniciada por un linfocito T activado que migra hacia la sinovia (Sustancia viscosa y transparente, compuesta de mucina y una pequeña cantidad de sales minerales, que se encuentra en las articulaciones de los huesos y sirve para lubricarlas). Pensaron que ya que la gal1 mataba linfocitos, que si llevaban el gen de la galectina-1 y lo insertaban en las células de unos ratoncitos para que haya en la articulación mucha gal1, esta mataría a los linfocitos t que causan la enfermedad.

Experimentación:

Le inyectaron colágeno a un ratoncito y a los 20 a 23 días obtuvimos una artritis muy parecida a la humana. Entonces desarrollaron una línea de fibroblastos (células de los tejidos conjuntivos) que migraban a la sinovia y sobreexpresaban (producían mucha) Gal-1

Resultado:

Se pudo demostrar que al llevar gal1 al sitio de inflamación en la sinovia artrítica en ratoncitos con artritis podían suprimir la enfermedad matando los linfocitos T.

Los tumores malignos, como todos los tejidos del organismo, necesitan los nutrientes y el

oxígeno que aporta la sangre; en realidad, el tumor, para sostener su crecimiento enloquecido,

requiere grandes cantidades de oxígeno. Pero, para obtener su ración de sangre, debe

convencer al organismo de que extienda su aparato circulatorio para nutrirlo, a él, que se dispone

a matarlo. Con este fin, el tumor emite una sustancia llamada “factor de crecimiento endotelial

vascular” (VEGF). Cuando esa sustancia entra en contacto con las células de la pared interna de

los vasos sanguíneos, éstas se ven estimuladas a proliferar, ramificarse y formar así una red

vascular, caótica y aberrante como el tumor mismo, que cumple en nutrirlo.

La existencia de esa arma de los tumores, el VEGF, fue descubierta en 1989, y eso permitió

desarrollar terapias para contrarrestar su efecto: anticuerpos monoclonales que “secuestran”

esa sustancia, de modo que el tumor pierde la posibilidad de ordenarle al organismo que le

fabrique vasos sanguíneos. Si bien hay tumores sensibles al tratamiento anti-VEGF, otros no

responden a este tratamiento, y otros responden primero, pero luego se hacen resistentes.

El equipo del Conicet encontró una respuesta a esa pregunta y fue “gracias a un hallazgo casual, que nos encontró trabajando. El hallazgo casual fue que en esas células de los vasos sanguíneos, en los mismos receptores, los mismos lugarcitos de la membrana celular donde se engancha el VEGF para obligarlas a ser esclavas del tumor, allí mismo puede engancharse otra sustancia, una proteína llamada Galectina-1 (Gal1), que puede ser tan dañina como el VEGF

Método (aplicado en los tumores)

En la artritis, haría falta más Gal-1 para combatir el exceso de linfocitos que atacan los propios tejidos. Pero, como Rabinovich siempre había estado interesado en el cáncer, empezó a preguntarse si, dado que esta proteína inmovilizaba al sistema inmune, no la usarían los tumores para organizar su contraataque

Hipótesis:

Posteriormente postularon la hipótesis que los tumores utilizan galectina 1 para poder escapar de la respuesta inmunológica.

Experimentación:

El doctor José Mordoh, del Instituto Leloir, les proporcionó, al grupo de investigación de Rabinovich, tumores congelados y pudieron comprobar que el melanoma no sólo la producía, sino que -más importante aún- Demostraron que los melanomas producían altísimos niveles de galectina 1, y cuando más agresivos eran más gal1 producían, la liberaban al medio extracelular, interaccionaban con linfocitos T y solos morían los activados, es decir, aquellos que reconocían al tumor.

A continuación, pudieron comprobar in vitro que, si bloqueaban el medio de cultivo, desaparecía

la capacidad inmunosupresora del tumor. "En melanomas, que son los tumores de piel más

agresivos, cuando le colocábamos el medio de cultivo de los tumores a linfocitos T activados,

obteníamos más de un 90% de supresión -explica Rabinovich-. Pero cuando excluíamos la Gal-

1, esa supresión descendía a alrededor del 30 por ciento."

El tercer paso fue preparar melanomas clonados: algunos expresaban G-1 en muy baja

cantidad, algunos nada, algunos intermedia y otros alta. "Al inyectárselos a los animales, el 95%

de los tumores que tenían poca expresión de G-1 no creció", afirma el científico.

Y para finalizar, los investigadores midieron la proliferación y activación de linfocitos en los ganglios cercanos al tumor.

Resultado:

Pudieron comprobar que, en aquellos con baja expresión de Gal-1, había una respuesta inmune potenciada. Es más, verificaron que en los animales que rechazaban el tumor, si más tarde se les volvía a insertar otro con mucha Gal-1, crecía más lentamente de lo esperado. "Al parecer, habían desarrollado una memoria inmunológica que les permitía hacer más lento el desarrollo tumoral".

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Luego de estas investigaciones comenzaron a pensar estrategias para bloquea la gal1, primero pensaron usar carbohidratos sintéticos y construir azucares grandes en forma polimérica para poder inhibir, la desventaja de ese método es que bloqueaba otras galectinas (hay 15 galectinas).

Entonces generaron anticuerpos monoclonales, encontraron un anticuerpo que se une a la gal1 e impide su función, estimulan las defensas bloquea la estimulación de vasos sanguíneos.

Investigaron los mecanismos por el cual mataba los linfocitos T. Cuando hay un tumor, las células dendríticas toman un pedacito de ese tumor y lo llevan al ganglio y se lo presentan a los linfocitos t, esos linfocitos al dividirse se van cubriendo de diferentes azucares a los cuales se unen gal 1.