Mi naturaleza curiosa y quizás la influenciada de mi ambiente familiar, un padre científico y una madre dedicada a las matemáticas, me ha llevado desde pequeñita a querer saber el por qué de las cosas. Esta curiosidad me llevó a estudiar Ciencias Químicas en la Universidad de Sevilla y continuar con la especialidad de Bioquímica y Biología Molecular en la Universidad Autónoma de Madrid (UAM). Fueron las asignaturas de esta especialidad y mi base química las que despertaron en mí la curiosidad por saber como las interacciones entre células y moléculas son orquestadas para dar lugar a la gran diversidad de organismos vivos presentes en la naturaleza. Y estando en la UAM, tuve la gran suerte de poder contactar con investigadores del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, uno de los mejores centros de investigación por aquel entonces en España, que gozaba de un enorme prestigio internacional.

Con la ayuda de una beca del Ministerio de Educación y Ciencia, comencé así mi tesis doctoral en el campo de la Biología celular y del desarrollo, cumpliéndose así uno de mis sueños, trabajar como investigadora. Bajo la tutela de mi director de tesis, Prof. F. Jiménez, comencé a usar Drosophila melanogaster, conocida como la mosca de la fruta, como sistema modelo para intentar entender los mecanismos que regulan la formación del sistema nervioso embrionario. Entrar en la comunidad de “drosofilistas”, como se nos conoce a los que trabajamos con Drosophila, fue uno de los mayores aciertos de mi carrera científica. Se me abrió un horizonte infinito para poder responder a muchas de las preguntas que siempre me habían interesado sobre como se forman los distintos órganos, que hace que sean unos distintos de otros, por qué a veces dejan de funcionar,…

Por otra parte, me puso en contacto con la comunidad de drosofilistas, una comunidad a nivel mundial increíblemente acogedora, generosa con reactivos y conocimiento, innovadora,…Una comunidad de científicos que ha conseguido logros de extraordinaria relevancia en el campo de la biología molecular y celular y de la biomedicina, lo que se refleja en el hecho de contar entre sus miembros a varios premios nobeles, premios príncipe de Asturias, premios Jaime I,….

Recompensar apoyos

Finalizada la tesis, me marché a trabajar como investigadora postdoctoral al laboratorio del Prof. N. Brown en el prestigioso Gurdon Institute en Cambridge (UK), donde continué con mis estudios sobre el desarrollo embrionario, centrándome en este caso en como las interacciones entre las células y la matriz extracelular regulan la morfogénesis embrionaria. Allí, de nuevo, en un ambiente de excelencia científica, continué mi formación y aprendí a ser más crítica, a elegir las cuestiones más relevantes, a proponer hipótesis fundamentadas,…, capacidades que me prepararon para dar con éxito el siguiente paso en la carrera científica, la independización. Así, en 1998 conseguí una plaza como investigadora principal en el Department of Physiology Development and Neuroscience, de la Universidad de Cambridge, donde proseguí con mis estudios sobre la embriogénesis, centrándome en los procesos de migración e invasión celular. Dos años más tarde constituí mi grupo de investigación en España, tras obtener la plaza de científico titular del CSIC en el Instituto de Parasitología y Biomedicina de Granada. Desde 2009 soy investigadora científica del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo.

Durante mi carrera científica he mantenido siempre una estrecha colaboración con la Organización Europea de Biología Molecular (EMBO). En un principio, como revisora de becas y proyectos de investigación, y desde el 2002, tras recibir el premio EMBO Young Investigator, de forma más activa participando en cursos, actividades de divulgación científica,… Mi nombramiento como miembro de EMBO, una asociación internacional de científicos que recluta, desde principios de los sesenta, a sus miembros por la excelencia y el carácter pionero de sus trabajos en el campo de la biología, es un magnífico premio al esfuerzo de toda una vida dedicada a la investigación. Pero lo que mayor satisfacción me produce este reconocimiento es que para mí supone, en cierta medida, una manera de retribuir la inmensa ayuda y confianza que muchas personas e instituciones han puesto en mi a lo largo de mi carrera científica, porque este reconocimiento es en realidad a todos ellos. Así que, mi más sincero y profundo agradecimiento.

Ahora, el ser miembro de EMBO me va a permitir recompensar algunos de los apoyos que recibí. Así podré contribuir al fortalecimiento de las colaboraciones entre la comunidad científica española y otras en Europa y en el resto del mundo, a través de las relaciones internacionales de la asociación. Por otra parte, mediante la participación como miembro EMBO en comités que regulan diversas iniciativas como financiación de becas y proyectos, edición de prestigiosas revistas, etc, podré, por una parte, incrementar la presencia española en organizaciones de gran impacto en la ciencia a nivel mundial y, por otra, proponer acciones que estimulen y fortalezcan la ciencia española. Por todo ello, y en especial por lo que supone para nuestra comunidad científica, me siento enormemente orgullosa y feliz de que hayamos conseguido este nombramiento.

El cáncer es la principal causa de muerte en todo el mundo. La OMS estima que, en 2015, 8,8 millones de personas murieron debido a esta enfermedad. Hoy viven en el mundo más de 32 millones de pacientes con cáncer y la cifra de nuevos casos, que cada año suman más de 14 millones, se incrementará en un 70% en los próximos 20 años. Sin embargo, en la actualidad, y gracias a los logros terapéuticos se pueden eliminar casi todos los tumores sólidos. El cáncer se vuelve mortal principalmente cuando metastatiza. Por ello, entender como las células tumorales se diseminan desde el tumor primario a diferentes órganos ha adquirido una gran relevancia en los últimos años, siendo una prioridad en la investigación oncológica.

Invasión tumoral

La metástasis es un proceso relativamente complejo que se produce a través de una serie de pasos, “la cascada metastática”. En un primer paso, invasión tumoral, las células tumorales rompen los límites naturales del tejido, se adhieren a componentes de la matriz extracelular que lo rodea y degradan dicha matriz. La modificación de esta matriz permite el movimiento de las células tumorales bien hacia cavidades vecinas u órganos adyacentes donde pueden implantarse, o hacia vasos sanguíneos y linfáticos, lo que finalmente favorecerá el paso hacia otros tejidos.

Las matrices extracelulares que rodean y separan los distintos tejidos están compuestas por proteínas como colágeno tipo IV, laminina, entactina, y fibronectina, entre otras. Hasta hace poco se pensaba que las células tumorales utilizaban estas proteínas presentes en el tejido conectivo intersticial y en tejidos colindantes al tumor para migrar. Sin embargo, experimentos recientes en cultivos celulares han demostrado que si bien las lamininas se expresan en los tejidos diana de células metastáticas, en algunos casos también se lo expresan las propias células tumorales, como por ejemplo gliomas, células de cáncer de mama y melanomas malignos. Esto ha llevado a proponer la hipótesis de que una producción endógena y local de lamininas podría contribuir a la diseminación de las células tumorales ya que les permitiría trazar caminos de forma independiente y dirigida.

Un equipo de investigadores, liderado por mí, decidió testar esta hipótesis haciendo uso de la popular Drosophila melanogaster, conocida también como mosca de la fruta o del vinagre, un organismo modelo ampliamente utilizado en el estudio de la migración celular.

Migración de macrófagos embrionarios

Los macrófagos embrionarios de Drosophila melanogaster son la primera línea de defensa frente a infecciones y daños y constituyen un modelo ideal para el análisis del papel de la matriz extracelular en los procesos de migración por diversas razones: 1) son, junto al tejido graso, los principales productores de matriz extracelular durante la embriogénesis; 2) de manera similar a las células tumorales, comienzan su migración invadiendo tejidos colindantes o espacios intersticiales presentes en el embrión; 3) se pueden filmar in vivo, lo que permite analizar el comportamiento del movimiento celular en un entorno tridimensional natural; y 4) se pueden manipular genéticamente usando herramientas disponibles en Drosophila melanogaster, lo que nos permite analizar situaciones controles y mutantes para distintos componentes de la matriz extracelular.

Utilizando herramientas genéticas y de microscopía de tejido vivo, y desarrollando nuevos métodos de trasplante celular en embriones, los investigadores logran demostrar, por primera vez en un sistema biológico vivo, que los macrófagos embrionarios secretan localmente lamininas mientras se mueven, tanto cuando patrullan el embrión como cuando acuden a cicatrizar una herida.

El trabajo explica cómo estas lamininas depositadas localmente regulan la formación, dinámica y direccionalidad de los lamellipodias, estructuras necesarias para la migración celular. Así mismo, desentraña la maquinaria que utilizan los macrófagos para controlar la secreción localizada de lamininas.

La investigación desvela así un mecanismo de migración que puede ayudar a comprender mejor tanto la metástasis de células tumorales como la migración de las células del sistema inmune y así permitir en el futuro el desarrollo de estrategias terapéuticas novedosas para controlar ambos procesos.

El papel de Drosophila melanogaster

DrosophilamelanogasterLas lamininas han sido relacionadas con la progresión de algunos tipos de cánceres ya que se expresan en células tumorales; se relacionan con factores oncogénicos; interaccionan con receptores de membrana, implicados en metástasis y poseen una fuerte actividad promotora de la migración. De hecho, se ha visto que anticuerpos humanos contra dominios específicos de las lamininas inhiben el crecimiento tumoral y la metástasis en melanoma humanos.

Dado que los procesos de migración y la maquinaria genética que los implementa están conservados en el reino animal, futuros estudios con organismos modelo, como el aquí presentado con Drosophila melanogaster, proporcionarán nuevos conocimientos sobre el mecanismo molecular y celular por el cual las lamininas regulan la migración e invasión celular.