Violeta Villar Liste
El desarrollo de la tesis doctoral, Estableciendo un modelo in vitro de isquemia cerebral en Panamá, forma parte del primer Doctorado en Investigación Biomédica y Clínica de la Facultad de Medicina de la Universidad de Panamá, en alianza con el Indicasat-AIP
El Dr. Bernardino Denis Wing, cursante del primer Doctorado en Investigación Biomédica y Clínica de la Facultad de Medicina de la Universidad de Panamá, desarrolla su tesis doctoral titulada Estableciendo un modelo in vitro de isquemia cerebral en Panamá.
Este estudio está llamado a impulsar dos líneas de investigación innovadoras en el país: la búsqueda de moléculas con potencial terapéutico para atender la isquemia cerebral e investigaciones relacionadas con la respuesta celular en esta enfermedad.
Esta investigación ganó la Convocatoria de Nuevos investigadores (2021) de la Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (Senacyt).
Cuenta con el apoyo financiero y académico de la Universidad de Panamá (UP), de la Senacyt, del Instituto de Investigaciones Científicas y Servicios de Alta Tecnología de Panamá AIP (Indicasat AIP), del Instituto para la Formación y Aprovechamiento de Recursos Humanos (Ifarhu), del Sistema Nacional de Investigación (SNI) y de la Asociación Panameña para la Ciencia de los Animales de Laboratorio (Apcal).
Son los mentores del Dr. Bernardino Denis, el Dr. Rolando Gittens, bioingeniero del Indicasat AIP y director de su tesis; la Dra. Rosa De Jesús, coordinadora del Bioterio del Indicasat AIP; la Dra. María Carreira y el Dr. Armando Castillo, ambos neurocientíficos, adscritos al Indicasat AIP.
Impulso a la investigación en Biomedicina
El Dr. Bernardino Denis (Ciudad de Panamá, 1986) doctor en Medicina por la Universidad de Panamá y especialista en Medicina Clínica de la UP, es candidato a doctor del primer Doctorado en Investigación Biomédica y Clínica del convenio UP-Indicasat AIP.
Este programa es innovador y está “dirigido a médicos panameños que deseen formarse como investigadores científicos”.
El Dr. Denis destaca que se espera que al terminar, los egresados tengan la capacidad de realizar investigación de alto nivel en el campo de la biomedicina y la clínica.
“Aunque el programa se desarrolla principalmente entre la Universidad de Panamá e Indicasat-AIP, otras instituciones también están comprometidas con el proyecto (Instituto Conmemorativo Gorgas y la Universidad Autónoma de Chiriquí) y han brindado apoyo docente y para realizar la tesis”.
El primer grupo del programa inició en abril del 2020 y está diseñado para completarse en un periodo de 3 años.
Los 3 años, a su vez, se dividen en cuatrimestres: en los 3 primeros se reciben clases teórico/prácticas y el resto del tiempo es utilizado para el desarrollo del trabajo de tesis.
“El programa contempla que cada estudiante pueda realizar una pasantía de hasta 2 años (dentro de los 3 años del doctorado) en un laboratorio del extranjero”.
El investigador resalta el carácter pionero del doctorado en Biomedicina ofertado por la Facultad de Medicina de la Universidad de Panamá, y los beneficios de su implementación, “ya que permite que los médicos logren adquirir nuevas capacidades para afrontar las situaciones de salud impactando en sus pacientes y en todo el país”.
El impacto en salud de la isquemia cerebral
El desarrollo de la tesis doctoral, Estableciendo un modelo in vitro de isquemia cerebral en Panamá, corresponde a la preocupación profesional del Dr. Denis por las repercusiones de la enfermedad cerebrovascular isquémica en el país.
“Como médico me ha tocado diagnosticar a pacientes en el inicio de la enfermedad, así como darles seguimiento luego del evento, pero también lo he vivido como familiar y he visto el impacto que produce esta enfermedad en el paciente y en todo su entorno. Es una enfermedad difícil que tiene una gran mortalidad y que disminuye mucho la calidad de vida de las personas que sobreviven a ella, es por esto que me parece sumamente necesario buscar métodos que nos permitan entender la enfermedad y nos ayuden a mejorar los pronósticos de quienes la sufren”.
-Observamos la elevada incidencia de la enfermedad cerebrovascular en el mundo. La segunda como causa de fallecimientos en Panamá hasta el año 2017. Desde esta perspectiva, ¿cómo esta investigación ayudará al mejor conocimiento de la enfermedad, tratamiento y prevención?
-A pesar de ser una de las enfermedades más prevalentes a nivel mundial, aún no se entiende completamente el escenario que se desarrolla durante un evento isquémico, es aquí donde recae la importancia de este proyecto, ya que al establecer un modelo in vitro obtenemos la capacidad de investigar el comportamiento celular y molecular en ambientes similares a la isquemia cerebral.
“Estos modelos in vitro también son importantes porque permiten realizar investigaciones preclínicas para identificar moléculas que puedan ser utilizadas como tratamiento para esta enfermedad, específicamente nos gustaría evaluar la capacidad protectora de moléculas que se encuentren en la biodiversidad panameña”.
La investigación, si bien no aporta datos específicos sobre prevención, al presentar los resultados también se busca concientizar a la sociedad sobre el impacto de esta enfermedad y cómo los estilos de vida saludables ayudan a prevenirla.
Modelos para entender la enfermedad
El Dr. Denis explica que la enfermedad cerebrovascular isquémica sucede “cuando se interrumpe el flujo de sangre en una región del cerebro” y, a su vez, cesa el aporte de oxígeno, glucosa y otros nutrientes a las células de esa región lo cual lleva a su muerte.
El modelo de laboratorio simula lo que sucede en esta enfermedad (interrupción de flujo de sangre y sus nutrientes) utilizando cultivos de células.
“Las células las extraemos de embriones de ratas de laboratorio siguiendo todas las normas nacionales e internacionales de bioética en el uso de animales de laboratorio. Estas células son colocadas en platos de cultivo y en el momento adecuado son expuestas a un ambiente sin oxígeno ni glucosa para producir muerte celular (similar a lo que ocurre en los pacientes)”.
Luego mediante el ensayo que se denomina Lactato deshidrogenasa determinan la proporción de mortalidad en los cultivos.
Como parte de la investigación han logrado establecer dos modelos de isquemia cerebral que el investigador describe a continuación:
- “En el primer modelo utilizamos cultivos que tenían principalmente neuronas y nos permitió evaluar el comportamiento específico de estas células ante el ambiente isquémico. Estos cultivos necesitaron ser sometidos a una hora de este ambiente para producir una lesión similar a la isquemia cerebral.
- “En el segundo modelo utilizamos cultivos con una distribución de células similar a lo encontrado en la corteza cerebral”. Este modelo les permite acercarse más a lo que sucede en el cerebro ante un evento isquémico.
“Estos cultivos necesitaron ser sometidos a dos horas del ambiente sin oxígeno ni glucosa para producir una lesión similar a la isquemia cerebral”.
Señala que en ambos casos lograron obtener resultados dentro del rango aceptado internacionalmente para modelos de isquemia cerebral.
La esperanza de nuevos tratamientos
-¿Cómo se traducen estos resultados de laboratorio en la experiencia clínica?
-En la actualidad para el tratamiento de esta enfermedad existen dos terapias recomendadas: la trombólisis y la trombectomía mecánica.
Ambas deben ser realizadas al poco tiempo de haber iniciado los síntomas, pero muchos pacientes no llegan en el momento adecuado. Esta investigación permitirá la búsqueda de moléculas que puedan ser utilizadas como terapia en diferentes momentos de la enfermedad y puedan darle una oportunidad de mejoría a aquellas personas que no logran acceder a las terapias actuales.
-¿Cuál se espera que sea el impacto a futuro de este tipo de resultados?
-Con estos resultados entramos en la línea de investigación celular y molecular de la enfermedad cerebrovascular isquémica, lo cual es importante porque nos permite participar a nivel internacional en la búsqueda de nuevas soluciones para esta enfermedad.
El Dr. Denis Wing argumenta que al establecer este modelo de isquemia cerebral in vitro se abren por lo menos dos importantes líneas de investigación en el país:
- Búsqueda de moléculas con potencial terapéutico para esta enfermedad: Este modelo permitirá que investigadores que han descubierto o desarrollado moléculas tengan la oportunidad de probarlas como potenciales terapias para esta enfermedad.
- Investigaciones relacionadas con la respuesta celular en la enfermedad: Al tener la capacidad de someter cultivos a un ambiente sin oxígeno ni glucosa nos permitirá entender de una manera mas profunda el comportamiento de las células en estos eventos.
De esta forma, desde el primer Doctorado en Investigación Biomédica y Clínica del convenio UP-Indicasat AIP, se proyectan resultados de impacto nacional y alcance internacional, otra muestra fehaciente del valor de la ciencia que se produce en los centros académicos, gracias al talento de investigadores como el Dr. Bernardino Denis Wing, el respaldo decisivo de sus mentores y la existencia de un ecosistema en ciencia, tecnología e innovación que aportó los recursos y las herramientas: es parte de un camino andado y por recorrer.
Violeta Villar Liste
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