rita NGF

Rita Levi-Montalcini nació el 22 de abril de 1909 en Turín, Italia. Rita y su hermana gemela Paola eran la menor de cuatro hijos nacidos de Adamo Levi y Adele Montalcini. Su madre era pintora, y su padre era matemático e ingeniero eléctrico; ambos provenían de familias judías cuyas raíces se remontaban al Imperio Romano. En la era post-victoriana, los hombres eran considerados el cabeza de familia, mientras que las mujeres estaban generalmente confinadas a roles en el hogar. Adamo estaba firmemente en contra de que sus hijas asistieran a la universidad, ya que interferiría con sus papeles principales como esposa y madre.

A los 20 años, Levi-Montalcini decidió que quería una vida diferente de la que su padre había imaginado para ella; específicamente, quería ir a la escuela de medicina y estudiar para ser médica. En su autobiografía de 1988, In Praise of Imperfection, explicó: «Mi experiencia en la infancia y la adolescencia del papel subordinado desempeñado por la mujer en una sociedad dirigida enteramente por hombres, me había convencido de que no estaba hecha para ser esposa.»

Con el aliento de su madre, Levi-Montalcini se acercó a Adamo para contarle su deseo de estudiar medicina. «Objetó que era un curso de estudio largo y difícil, inadecuado para una mujer. Como había terminado la escuela tres años antes, no sería fácil volver a estudiar. Le aseguré que no tenía miedo de eso. Hizo sus cursos en el lapso de ocho meses, y comenzó a estudiar en la Escuela de Medicina de Turín en 1930.

Mientras estaba en Turín, trabajó bajo la tutela de Giuseppe Levi (sin relación con Levi-Montalcini), un renombrado histólogo italiano que tuvo un gran impacto en la ética de trabajo y la curiosidad científica de sus estudiantes. Durante su tiempo en el laboratorio de Levi, se enamoró del proceso de neurogénesis. Las células nerviosas, o neuronas, son células alargadas que se originan en la columna vertebral durante el desarrollo. Parte de la célula nerviosa, el axón, se extiende hacia afuera desde la columna vertebral y migra a su destino final en varios órganos y tejidos periféricos. El axón recibe señales en estos tejidos que se transmiten de vuelta a la médula espinal y al cerebro. En ese momento se desconocía cómo determinan las neuronas su ubicación final, y los diferentes procesos que rigen su proliferación, diferenciación y supervivencia. Las habilidades que Levi-Montalcini perfeccionó en el laboratorio de Levi, con el tiempo, proporcionarían una respuesta a muchas de estas preguntas apremiantes.

Levi-Montalcini se graduó summa cum laude de la Escuela de Medicina de Turín en 1936 y comenzó una beca de tres años en neurología y psiquiatría, mientras continuaba su investigación sobre el desarrollo de células nerviosas. Dentro de este marco de tiempo, se volvió cada vez más peligroso ser un ciudadano judío en Europa. Mussolini llegó al poder en 1922, y en 1938 promulgó el Manifiesto per la Difesa della Razza, o el Manifiesto del Científico Racial. De acuerdo con los puntos de vista antisemitas de Hitler, estas leyes raciales declaraban que los italianos «puros» eran descendientes de la raza aria. Esta política fue una justificación de leyes más estrictas por venir, y más tarde en 1938 se promulgaron un conjunto de Leyes Raciales, o Leggi razziali, para despojar aún más a los ciudadanos judíos de sus derechos civiles.

En 1939 tomó la difícil decisión de terminar su trabajo en la Universidad de Turín, sin querer poner en peligro a sus colegas por su asociación con un científico judío. Continuó su investigación en Bélgica, donde había recibido una invitación para realizar investigaciones en un instituto neurológico. Pero este respiro no iba a durar. A medida que la influencia de Hitler en Europa se extendía, temía por su familia y regresó a Turín a principios de 1940.

Incluso con el mundo desmoronándose a su alrededor, Levi-Montalcini estaba decidida a continuar su investigación. Después de regresar a Turín, Levi-Montalcini instaló un pequeño laboratorio en su dormitorio, con un microtomo y un microscopio para estudiar la neurogénesis en el embrión de pollo. El bombardeo en Turín se intensificó en 1941, obligando a su familia a mudarse al campo. Sin inmutarse, empacó su equipo y montó el laboratorio de su habitación por segunda vez.

 Una estatuilla hecha a mano de Rita Levi-Montalcini en el San Gregorio Armeno de Nápoles, Italia.
Una estatuilla hecha a mano de Rita Levi-Montalcini en el San Gregorio Armeno de Nápoles, Italia. (Foto de BigStock)

Levi-Montalcini estaba intrigado por un artículo de 1934 de Viktor Hamburger, en el que probaba la necesidad de diferentes tejidos para el desarrollo y la migración de células nerviosas destinadas a este mismo tejido. El embrión de pollo es un excelente sistema modelo para estos experimentos porque tiene un patrón muy consistente de migración neuronal, de modo que las neuronas sensoriales se pueden observar en cada etapa a medida que se extienden a su destino final en los tejidos periféricos. Hamburger descubrió que la pérdida de la yema del ala resultaba en un crecimiento de células nerviosas más pequeñas y menos de la columna vertebral, y llegó a la conclusión de que la yema del miembro contenía un factor organizador requerido para el crecimiento, el desarrollo y la inervación de las células nerviosas del ala.

Levi-Montalcini tenía curiosidad y quería observar más de cerca estas células nerviosas en embriones de pollo deficientes en brotes de extremidades y embriones sanos. Solo usó el equipo en su laboratorio casero, y convenció a las granjas vecinas para que vendieran sus huevos de gallina fertilizados para su investigación. El proceso fue meticuloso, ya que seccionó y tiñó embriones de pollo en cada etapa de desarrollo, con o sin la yema del ala removida, monitoreando el desarrollo de las neuronas sensoriales.

Descubrió algo completamente novedoso.

Contrariamente a lo que ella esperaba, un número normal de neuronas estaban migrando hacia el brote de alas ausente en los embriones mutados. Fue más tarde en el desarrollo que un gran número de estas neuronas murieron, lo que resultó en la hipoplasia neuronal observada por Hamburger. Además, observó una cantidad significativa de muerte celular en embriones sanos, lo que sugiere que la muerte celular era una parte normal del desarrollo neuronal.

Levi-Montalcini llegó a una conclusión distinta de la de la hamburguesa. En lugar de un organizador periférico que promovía el crecimiento de las células neuronales, Levi-Montalcini concluyó que el brote de la extremidad producía un factor de pro-supervivencia, por el cual una sobreabundancia de neuronas en desarrollo compiten para sobrevivir e inervar el ala en desarrollo. Las neuronas que no logran establecer conexiones fuertes y no inervan, mueren como parte normal del desarrollo neuronal.

Fue casi imposible para ella publicar en revistas académicas en Italia durante la Segunda Guerra Mundial. Con la ayuda de su antiguo asesor, Giuseppe Levi, envió manuscritos a Bélgica y publicó sus resultados en 1942 y 1943. En el otoño de 1943, ella y su familia se vieron obligadas a mudarse de nuevo, esta vez a Florencia, donde permanecieron bajo tierra hasta agosto de 1944. Después de que las tropas estadounidenses obligaron a los alemanes a salir de Florencia, trabajó como médico, ayudando a tratar a los refugiados hasta el final de la guerra en 1945.

Durante este tiempo Hamburger tomó un gran interés en el trabajo de Levi-Montalcini, y le pidió que visitara su laboratorio en la Universidad de Washington en St.Louis, Missouri. En 1947 viajó a los Estados unidos y comenzó su colaboración con la Hamburguesa de laboratorio. Aunque solo debía permanecer un semestre, finalmente pasó 30 años en la Universidad de Washington, convirtiéndose en Profesora Titular en 1958, y ocupando este puesto hasta su jubilación en 1977. En 1962, Levi-Montalcini estableció un segundo laboratorio en Roma, y dividió su tiempo entre los Estados Unidos e Italia. En 1969 se convirtió en la primera Directora del Instituto de Biología Celular del Consejo Nacional Italiano de Investigación, también en Roma. Se desempeñó como directora hasta su jubilación en 1979, y luego continuó como profesora Invitada.

Uno de los descubrimientos clave que hizo durante su estadía en los Estados Unidos fue desarrollar una técnica de cultivo in vitro que le permitió cultivar neuronas en un plato, fuera del embrión. Comenzó con la observación de que una línea de células tumorales de ratón causaba un aumento del crecimiento de células nerviosas. Cuando se injertan en un embrión de pollo, estas células cancerosas atraen y estimulan el crecimiento neuronal, lo que sugiere que estas células cancerosas contenían el presunto factor pro-supervivencia o «trófico». Levi-Montalcini visitó el laboratorio de Herta Meyer en la Universidad de Brasil a principios de la década de 1950, donde desarrolló técnicas para cultivar células nerviosas y caracterizar factores que promueven el crecimiento neuronal.

Además, Hamburger reclutó a un joven bioquímico talentoso en la Universidad de Washington, Stanley Cohen, para ayudar en la caracterización molecular del factor trófico. Cohen sugirió el uso de inhibidores de ácido nucleico para determinar si el factor trófico tenía un componente esencial de ADN o ARN. Un experimento crucial aprovechó el veneno de serpiente, que se sabía que degradaba tanto el ARN como el ADN. El experimento de control reveló que el veneno en sí contenía cantidades potentes del factor pro-supervivencia, lo que indica que las glándulas submaxilares podrían usarse como fuente para aislar y purificar el factor desconocido. De hecho, las glándulas submaxilares de ratón eran una rica fuente de este factor, que proporcionaba amplios recursos para experimentos y caracterización molecular.

Levi-Montalcini y Cohen desarrollaron un antisuero para esta secreción, que utilizaron para bloquear su función durante el desarrollo embrionario del ratón. Sorprendentemente, encontraron que el tratamiento con este antisuero abolió casi por completo el desarrollo del nervio simpático, comparable al fenotipo que resultó de la ablación de la yema del ala en embriones de pollo. Este fue un avance notable, ya que demostró de manera concluyente que los tejidos periféricos secretan un factor que influye directamente en la supervivencia neuronal de los mamíferos.

Su descubrimiento fue publicado en 1960, y llamaron a la sustancia «Factor de Crecimiento Nervioso», o NGF. El NGF fue solo el primero de una clase completa de factores quimiotácticos, más tarde denominados neurotrofinas, que promueven el crecimiento y la supervivencia de subconjuntos específicos de neuronas. Una segunda función del NGF es podar, o extirpar, las células nerviosas con mala conectividad. Levi-Montalcini observó este efecto al principio de sus experimentos, cuando observó la alta tasa de muerte celular en el desarrollo embrionario temprano. Esta «poda sináptica» es esencial para el desarrollo del sistema nervioso.

A medida que el campo de la neurociencia molecular progresaba, se hizo evidente que las neurotrofinas también tienen funciones en el cerebro adulto. Promueven el aprendizaje y la memoria a través de su influencia en la supervivencia de nuevas transmisiones sinápticas. Hay pruebas convincentes de que la disminución de los factores neurotróficos coincide con el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer y el Parkinson, y estas proteínas se están investigando activamente como herramientas terapéuticas para tales enfermedades. En 1986, Rita Levi-Montalcini y Stanley Cohen compartieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina, destacando la importancia de su trabajo y los efectos inconmensurables que ha tenido en múltiples campos de investigación científica.

Rita Levi-Montalcini tuvo una carrera increíble, y NGF es solo una parte de la historia. Fue una defensora abierta de la financiación científica y de las mujeres en la ciencia. En una entrevista con Scientific American en 1993, explica: «Puedo hacer cosas que son muy, muy importantes, que nunca habría podido hacer si no las hubiera recibido . Me ha dado la posibilidad de ayudar a mucha gente.»Comenzó su propia fundación en 1992 con su hermana, Paola, para proporcionar asesoramiento y mentores a los niños. En 2001 amplió esta fundación, que ahora proporciona apoyo educativo y becas a mujeres y niños africanos.

Italia convirtió a Levi-Montalcini en Senadora vitalicia en 2001, y en 2006 tuvo un enfrentamiento infame con políticos italianos de extrema derecha sobre una propuesta presupuestaria que recortaba los fondos para la investigación. (Sí, ella ganó esa pelea. Continuó participando activamente en la comunidad de investigación, fundando el Instituto Europeo de Investigación Cerebral en 2002, y se desempeñó como Directora de este Instituto hasta su muerte en diciembre de 2012.

Rita Levi-Montalcini fue una de las mentes científicas más grandes del siglo XX. Luchó contra el sexismo profundamente arraigado y el asombroso antisemitismo de la Segunda Guerra Mundial para hacer lo que más amaba. Los galardones y premios nunca fueron el objetivo. Después de enterarse de que ganó el Premio Nobel en 1986, comentó que «Fue un gran honor. Sin embargo, no hay una gran emoción como el momento del descubrimiento.»

Ellen Elliott, Ph. D., es una becaria postdoctoral en el Laboratorio Jackson de Medicina Genómica en Farmington, Connecticut. Ellen trabaja en el laboratorio de Adam Williams, Ph.D., donde está estudiando la función de los ARN largos no codificantes en las células TH2 y el asma. Sigue a Ellen en Twitter en @ EllenNichole.

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