Jorge Nicolás Domínguez es Profesor del Departamento de Biología Experimental de la Universidad de Jaén y miembro del grupo de investigación “Miogénesis Cardiaca y Esquelética: Regeneración muscular” de la UJA. Parte de su labor científica la dedica al campo de la investigación cardiovascular y del desarrollo del corazón durante etapas embrionarias. Este 29 de septiembre, participará en La Noche Europea de los Investigadores de Jaén con el taller ¡Cómo mola la Ciencia!, que se ubicará en la Plaza de El Corte Inglés, donde acercará a los participantes muestras, herramientas y técnicas que utilizan habitualmente en el laboratorio, dando a conocer iniciativas como la de la bioimpresión.

Pregunta: ¿Qué líneas de investigación trabajáis en vuestro grupo?

Respuesta: Nuestro grupo está formado por tres profesores: la Dra. Amelia Aránega, el Dr. Diego Franco y yo, junto al Dr. Francisco Hernández, con un contrato posdoctoral. Además contamos con la ayuda de varios becarios predoctorales y técnicos de laboratorio. Tenemos dos líneas de trabajo principales: una referente al estudio del corazón, en el que el Dr. Franco  y yo estamos más centrados en estos momentos, y otra referente al estudio del músculo esquelético, en el que la Dra. Aránega es la responsable. 

Más concretamente, en cuanto al corazón se refiere, estudiamos los aspectos celulares y moleculares de patologías arritmogénicas, como es el caso de la fibrilación auricular o el síndrome QT largo. Por otro lado, también estudiamos cómo en un embrión, a partir de un número reducido de células, se forma un corazón adulto. Gracias a esto, podremos conocer como durante el desarrollo embrionario una célula se convierte en corazón y no en otra cosa, lo que nos ayudará a determinar el origen de algunas malformaciones congénitas. La información que obtenemos a partir de este tipo de estudios nos permitirá avanzar más en la manipulación de células madres. 

En cuanto a la musculatura esquelética, en nuestro grupo estudiamos los distintos aspectos moleculares y celulares que permiten la correcta formación del músculo asociado al esqueleto, el músculo esquelético, así como también podremos utilizar estos conocimientos en terapias de regeneración muscular en una enfermedad en humanos, la distrofia muscular de Duchenne.  

Pregunta: ¿Cuáles son los resultados más recientes de vuestros proyectos?

Respuesta: En corazón, los datos más recientes y con mayor relevancia que hemos obtenido hacen referencia al papel del gen PITX2c en arritmias cardiacas. Los seres humanos no somos simétricos, ya que por ejemplo el corazón lo tenemos en el lado izquierdo. Hay moléculas y genes que juegan un papel importante en la asimetría corporal y definen lo que es derecha e izquierda. Uno de estos genes  es PITX2c. Nosotros fuimos de los primeros grupos a nivel internacional en demostrar también su relación con la fibrilación auricular en los humanos, la arritmia cardiaca más frecuente en la práctica clínica.

En cuanto al músculo esquelético, en estos momentos estamos empezando a identificar algunas herramientas moleculares que nos permitan regenerar el músculo en casos de distrofia muscular de Duchenne.

Pregunta: ¿En qué se basa esta nueva herramienta, la bioimpresión?

Respuesta: Es una impresora que utiliza células, matriz extracelular, lo que rodea a las células dentro de un órgano, y un polímero biodegradable. De forma que a través de un software informático diseñamos una estructura biológica en el ordenador y la impresora lo “imprime” a partir de esos componentes. Primero, imprime un armazón de polímero y, posteriormente, la impresora inserta las células en ese armazón, el cual desaparecerá con el tiempo, al ser biodegradable, y será sustituido por las propias células. 

En nuestro grupo, la persona responsable de poner a punto esta novedosa técnica es Lara Rodriguez, becaria predoctoral. Nuestro grupo tiene interés en el uso de la bioimpresora porque nosotros nos dedicamos al estudio del desarrollo cardíaco y del músculo esquelético. Tenemos interés en saber por qué una célula decide ser un determinado tipo celular y no otro. Y cuando lo sepamos, pretendemos saber cómo podemos manipularlas y redirigir a qué tipo celular se convierten. Los conocimientos generados a partir de estos trabajos podrían ser utilizados y trasladados a la bioimpresión, con el objetivo final de bioimprimir  tejidos u órganos dañados de un organismo. 

Sin embargo, la bioimpresión, es una técnica que está empezando y le queda mucho recorrido. Se necesita el avance al unísono de los biólogos expertos en biología celular y molecular del desarrollo, de los ingenieros que desarrollen nuevas y mejores bioimpresoras y de otros ingenieros que desarrollen mejores polímeros. Con esta tecnología, pretendemos ser capaces de fabricar desde un diente hasta piel, con la aplicabilidad que ofrece esta herramienta en pacientes que hayan sufrido quemaduras. Estamos en el comienzo de lo que, a largo plazo, se espera que pueda derivar en la biompresión de órganos completos. 

Pregunta: ¿Por qué crees que puede convertirse en una revolución en la medicina regenerativa?

Respuesta: Puede serlo, no solo por el hecho de poder ayudar a un paciente a reemplazar un tejido u órgano dañado de su organismo, sino también porque nos permitiría elaborar modelos para ser utilizados en el laboratorio y estudiar, por ejemplo, cómo les afectan los fármacos. De esta manera, quizás habría un paso intermedio entre el ensayo con animales y el ensayo clínico. Sin embargo, este proceso requiere de tiempo y estamos dando los primeros pasos. Hay que conocer mucho más sobre las células, sobre cómo, cuándo y por qué se originan, dividen, etc. para, posteriormente, poder manipularlas y utilizarlas en la bioimpresión según nuestras necesidades. 

Pregunta: ¿Qué te parece la idea vertebradora de La Noche Europea de los Investigadores, de acercar la ciencia a la sociedad?

Respuesta: Este tipo de eventos de divulgación científica son fundamentales. El lenguaje científico es complejo y hay que hacerlo, en la medida de lo posible, accesible a la gente de la calle, y darles a conocer lo que hacemos. Siempre, eso sí, siendo realistas. La ciencia requiere paciencia. Cada científico aporta un granito de arena. De esa manera, se encuentran soluciones para problemas de salud, tecnológicos o agrícolas. Por ello, es importante tener la oportunidad de exponer a la sociedad qué investigamos con un lenguaje llano, así como también las posibles y futuras aplicaciones que pueden tener nuestros hallazgos en nuestro día a día. 

Además, en España hace falta más inversión en investigación. Creo que la ciudadanía en general tiene conciencia de la relevancia de nuestro trabajo. De hecho, científico es una de las profesiones mejor valoradas. Esto debe trasladarse a la clase política, a nuestros gestores, con la esperanza de que aumenten la inversión en investigación. De esa forma, pasaremos a ser un país que exporte más ideas, conocimiento, tecnologías, de las que importa. 

Pregunta: ¿En qué consistirá el taller ¡Cómo mola la ciencia!?

Respuesta: El taller va a estar dividido en tres zonas. La primera de ellas se centrará en la microscopía. Contaremos con microscopios y lupas para observar tejido cardiaco y ver cómo se contrae. También les enseñaremos otro tipo de muestras como gotas de agua “con vida” o granos de polen. 

En la segunda de las zonas, nos centraremos en la extracción de ADN, una técnica que hacemos de forma rutinaria en el laboratorio y que se lleva a cabo para casos en los que se requiere determinar la paternidad de una persona mediante herramientas moleculares, en casos en los que se requiere la identificación de un cuerpo tras un accidente o para el diagnóstico de una enfermedad. Estará enfocado sobre todo para niños que tendrán su kit básico de extracción de ADN con elementos de uso cotidiano que tienen en sus casas como unas fresas o lavavajillas líquido. 

Por último, en la tercera zona, tendremos una réplica de una bioimpresora y los soportes que utilizamos para hacer las primeras piezas. Los participantes actuarán como si ellos mismos fueran la biompresora y con varios moldes originales y plastilina llevarán a cabo la formación de la pieza biológica que intentamos reproducir.

Pregunta: ¿Qué conclusión van a sacar los participantes en vuestro taller?

Respuesta: Nuestro objetivo es estimular en la ciudadanía sus ganas de conocer y aprender de una forma interactiva. Tanto los padres como los niños saldrán satisfechos. A los más pequeños, el simple hecho de utilizar su bata de científico, gafas de seguridad, microscopios, etc. puede estimularlos para que, en un futuro, se decanten por dedicarse a la investigación. En cuanto a los adultos, seguro que toman conciencia de la repercusión que tiene nuestro trabajo a medio y largo plazo, así como de la necesidad de mejorar aún más la valoración social de los investigadores siguiendo la línea que llevan a cabo en otros países como Estados Unidos o Reino Unido. 

Pregunta: Manda un mensaje para animar a la sociedad a participar en La Noche Europea de los Investigadores

Respuesta: Les animo a que se acerquen porque van a disfrutar y a conocer la repercusión que puede tener nuestro trabajo. Además, se darán cuenta de que la Universidad de Jaén no es solo un lugar para estudiar un Grado o Máster, sino también una institución donde se genera conocimiento que puede ser aplicado a la vida cotidiana. 

Autor: Gabinete de Comunicación UJA (J.S.T.).