El Instituto Nacional de Ciencias Fisiológicas de Japón y su liderazgo mundial en neurología

El Ministerio de Educación de Japón, ante la necesidad de profundizar en las ciencias médicas que permitan encontrar solución a las enfermedades que históricamente han aquejado al pueblo japonés, creó el Instituto Nacional de Ciencias Fisiológicas, un organismo interuniversitario que realiza investigación científica de alto nivel, además de formar a cientos de científicos al año. Conozca más de esta institución y sus importantes resultados para la humanidad en las siguientes líneas.

Carácter multidisciplinario y colaborativo

El Instituto Nacional de Ciencias Fisiológicas de Japón (NIPS) nace en el contexto de una necesidad del Ministerio de Educación japonés en la década del sesenta de crear instituciones interuniversitarias de desarrollo científico, que sean capaces de realizar proyectos de investigación sobre problemas de salud pública. En el caso del NIPS, los temas que debe abordar se relacionan con las enfermedades del cuerpo humano, principalmente del cerebro.

Debido a este carácter específico de la investigación, el NIPS trabaja en conjunto con otros cinco institutos tales como el de Ciencias Naturales, el Observatorio Nacional, de Biología Básica y de Ciencias Nucleares, todos con amplios programas de trabajo interdisciplinario que de manera colaborativa constituyen una comunidad científica, reconocida como única en Japón.

Hoy estos institutos interuniversitarios y multidisciplinarios lideran el desarrollo científico en Japón, siendo quienes producen mayor cantidad de artículos técnicos y citas en otros trabajos científicos del Asia, en comparación con instituciones similares en China y Corea del Sur. Para Katsuhiko Sato, presidente del Instituto Nacional de Ciencias Naturales, estas instituciones científicas no solo trabajan en función de solucionar los problemas actuales, sino también de prevenir aquellos que se vislumbran como potenciales.

“Queremos crear la nueva ciencia del siglo XXI, liderando la investigación académica en varios campos de las ciencias, pero sobre todo descubrir nuevos campos que superen las barreras actuales existentes, que nos permitan ser una contribución a la sociedad y a las generaciones que vienen”, señala Katsuhiko Sato en la presentación de su organismo.

Formación de científicos para el desarrollo de la investigación

Además de los altos estándares de investigación científica, el NIPS cuenta con dos programas de formación doctoral. El primero es el Programa de Entrenamiento para Graduados, orientado a formar a profesionales de las ciencias provenientes de otras universidades del país que quieran orientar su trabajo de investigación en algunas de las áreas que ofrece el Instituto.

Este tipo de formación acentúa las capacidades práctica y experimentales por sobre las teóricas, es decir que los profesionales en vez de pasar largas horas en las aulas de clase, invierten su tiempo en laboratorios investigando con objetivos específicos y realizando pruebas controladas por los profesores guías, quienes a su vez los evalúan según los resultados obtenidos de la investigación y su utilidad a la ciencia.

Otro programa de formación es el de Estudios Avanzados, orientado a estudiantes que quieran obtener un grado doctoral en Fisiología con planes de estudios que pueden durar entre tres y cuatro años. Si bien todos los que ingresan a este programa están obligados a tomar un curso de ciencias médicas, casi todas las demás asignaturas se estructuran sobre la base de actividades empíricas que buscan llevar a cabo investigaciones sobre el cuerpo humano y las funciones del cerebro.

Es precisamente sobre este último tema –el cerebro humano, sus funciones y sus mecanismos- que el NIPS ha desarrollado gran parte de su investigación en los últimos cinco años. Una muestra de esto es que más de 500 científicos locales y extranjeros trabajan actualmente en desarrollar equipos tecnológicos y técnicas, que luego son utilizadas en las actividades de investigación con los alumnos.

Desarrollo en el tratamiento de enfermedades neurológicas

Entre los principales adelantos del NIPS en materia fisiológica destaca el tratamiento de las enfermedades del cerebro a través de terapias. Uno de sus principales exponentes es el científico Akiro Suzumura, quien además de profesor es editor de la revista internacional Plos One, desarrolló una estrategia para la protección de las neuronas de enfermedades como el parkinson, la esclerosis múltiple y el Alzheimer.

Esta estrategia consiste en bloquear unas estructuras del cerebro conocidas como hemicanales que actúan como conductos de comunicación entre las células y el medio extracelular, para que no se sobreexpresen. Según el descubrimiento de Suzumura, las células gliales del cerebro se comunican entre sí a través de los hemicanales que, al momento de activarse, generan un estado inflamatorio en el sistema nervioso que resulta nocivo para la actividad de las neuronas.

Suzumura reconoce que las mencionadas enfermedades tienen causas comunes, sin embargo poseen ciertas coincidencias. “Hay muchos desórdenes neurodegenerativos como la esclerosis lateral amiotrófica, Alzheimer, Huntington o Parkinson que tienen un origen distinto, no obstante tienen un factor común y es que activan unas células llamadas microglías. Estas células detonan un tipo de neurotransmisor conocido como glutamato que en altas concentraciones afecta irremediablemente a las neuronas”, señaló el investigador durante una charla que dictó en nuestro país en el marco del Congreso Internacional Gap Junction 2015, organizado por el Centro Interdisciplinario de Neurociencia, de la Universidad de Valparaíso (CINV).

La investigación de Suzumura dio como resultado el hallazgo de una molécula que bloquea los hemicanales y su posterior liberación de glutamato, protegiendo así a las neuronas. Este tratamiento ha sido probado en las instalaciones NIPS en distintos modelos de enfermedades neurodegenerativas, constituyendo así un adelanto importante para el tratamiento de distintas enfermedades neurológicas.

Los adelantos del NIPS y su influencia en la ciencia chilena

La creación de institutos multidisciplinarios e interuniversitarios en Japón, que han tenido una mirada a largo plazo de la ciencia, además de concentrar a los mejores científicos del país en sus instalaciones, ha tenido como consecuencia una gran cantidad de descubrimientos, y que muchos de ellos tengan incidencia sobre el devenir científico de otros países, incluyendo el nuestro.

Para Juan Carlos Sáez, el trabajo del Doctor Suzumura representa un cambio de paradigma en la neurociencia por la forma como aborda las enfermedades del cerebro. “Su propuesta ha sido intervenir mediante terapias con drogas selectivas a nivel de las glías y no en las neuronas”, señaló.

Según comentó Sáez, el desarrollo científico de Suzumura influyó desde sus inicios en investigadores científicos chilenos en su instituto, quienes aportaron en la confirmación de la existencia de los hemicanales. “En algunas patología el número y tiempo de apertura aumentan más de lo requerido, situación que trae como consecuencia una excesiva entrada de calcio a la célula, lo que resulta muy nocivo para el organismo”, sostuvo.

De esta manera, Sáez comenta que su trabajo se ha intensificado en el hallazgo de suplementos que puedan bloquear algunos hemicanales y así minimizar las patologías de tipo inflamatorias, ya que gran parte de los avances se han concentrado en la distrofia muscular de Duchenne, de carácter genético que aqueja a uno de cada tres mil quinientas personas, a quienes les produce un debilitamiento progresivo de la función muscular.

“Gracias a estos estudios en las moléculas que actúan recurrentemente como bloqueadores selectivos, se ha podido probar en ratones sus múltiples beneficios en las funciones musculares, ya que los animales parecen recuperarse de la enfermedad recobrando completamente su movilidad. Si seguimos avanzando y contamos con el apoyo del Estado para el desarrollo de nuestras investigaciones, pronostico que en diez años podremos ir a la farmacia y comprar moléculas bloqueadoras de hemicanales para varias enfermedades”, afirmó.