El Belfer Institute for Advanced Biomedical Studies celebró la 20ª edición anual de los Premios de Investigación Postdoctoral Dennis Shields el 30 de octubre durante un evento que honró a dos científicos cuya investigación y trabajo publicado ejemplifican la excelencia en sus campos.

Los ganadores de este año fueron Randall Carpenter, PhD, del departamento de biología celular, y Ana Cicvaric, PhD, del Departamento de Neurociencia Dominick P. Purpura.

“Los becarios postdoctorales son uno de los componentes clave del éxito de la investigación de Einstein, desempeñando un papel vital en nuestros laboratorios e impulsando la ciencia pionera”, dijo Anne Bresnick, PhD, decana asociada para asuntos postdoctorales y directora del Instituto Belfer. “Si bien el Premio Shields es solo uno de nuestros eventos anuales que celebran a los posdoctorados, es una oportunidad especial para reconocer a dos posdoctorados por sus distintivas contribuciones a la investigación”. La Dra. Bresnick también es profesora de bioquímica en Einstein y directora asociada de capacitación y educación en investigación del cáncer dentro del Montefiore Einstein Comprehensive Cancer Center, designado por el National Cancer Institute .

En el evento, celebrado en el Auditorio LeFrak del Centro Michael F. Price/Pabellón Block, el Dr. Bresnick saludó a la audiencia, compuesta por profesores, estudiantes, personal y posdoctorados. El MD Yaron Tomer, decano de la Facultad de Medicina Marilyn y Stanley M. Katz en Einstein y director académico de Montefiore Medicine, entregó a cada investigador un cheque de 5000 dólares antes de sus presentaciones científicas.

El premio anual, establecido en 2004, cambió su nombre en 2009 a Dennis Shields, Ph.D. El Dr. Shields fue profesor de biología molecular y del desarrollo, así como de anatomía y biología estructural en Einstein durante 30 años, hasta su fallecimiento en 2008. «Es fundamental que mantengamos tradiciones como este evento», declaró el Dr. Bresnick. «Dennis fue un auténtico defensor de los posdoctorados, y estos premios honran su memoria y el legado que dejó como primer director del Instituto Belfer».

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Los científicos presentan su trabajo

Los dos homenajeados presentaron sus investigaciones publicadas durante el evento.

El trabajo del Dr. Carpenter se llevó a cabo en los laboratorios de la PhD. Maria Maryanovich, profesora adjunta de biología celular, y del difunto MD Paul Frenette, director fundador y presidente del Instituto Ruth L. y David S. Gottesman de Biología de Células Madre y Medicina Regenerativa de Einstein. La investigación del Dr. Carpenter, publicada en agosto de 2024 en Ciencia, se centra en la regulación del conjunto de células madre hematopoyéticas (CMH) por los macrófagos.

Las células madre hematopoyéticas (CMH) dan origen a todas las células sanguíneas del cuerpo. Es normal que una pequeña fracción de CMH salga de la médula ósea (donde suelen residir) y entre en el torrente sanguíneo, pero no se comprende bien qué controla esta movilización. El Dr. Carpenter y sus colegas descubrieron que las CMH que expresan altos niveles de la proteína c-Kit en su superficie entran en contacto físico con los macrófagos e incorporan porciones de la membrana de los macrófagos a sus propias membranas, un proceso de transferencia de membrana celular denominado trogocitosis. Las CMH que participan en la trogocitosis permanecen en la médula ósea.

Estos hallazgos sugieren que alterar la señalización de c-Kit puede prevenir la trogocitosis, lo que lleva a que más HSC se movilicen al torrente sanguíneo, donde podrían recolectarse para restablecer la producción de células sanguíneas en pacientes cuya médula ósea o sistema inmunológico está dañado o defectuoso, como en una variedad de cánceres de la sangre.

El trabajo del Dr. Cicvaric se llevó a cabo en el laboratorio de Jelena Radulovic, MD, PhD, profesora del Departamento de Neurociencia Dominick P. Purpura, profesora de psiquiatría y ciencias del comportamiento, Chair Sylvia y Robert S. Olnick en Neurociencia y directora del Instituto de Investigación Psiquiátrica de Montefiore Einstein.

La investigación del Dr. Cicvaric, publicada en marzo de 2024 en Nature, se centra en el papel de la detección del ADN en la formación de la memoria.

Los recuerdos episódicos representan nuestras experiencias previas y son cruciales para la formación de nuestra identidad. Investigaciones previas se han centrado principalmente en el subconjunto de neuronas que se activan cuando se forman los recuerdos mediante la expresión de genes inmediatos tempranos.

El Dr. Cicvaric y sus colegas utilizaron un paradigma de aprendizaje en el que los ratones asociaban su entorno con un estímulo nocivo, creando así una memoria aversiva. Al examinar detenidamente los cambios moleculares en diferentes momentos tras el aprendizaje, identificaron un nuevo grupo de neuronas hipocampales en las que se activaron intensamente los genes implicados en la vía inflamatoria del receptor tipo Toll 9 (TLR9), conocido por su papel en la detección del ADN.

Demostraron por primera vez que las roturas de ADN causadas por el aprendizaje se liberan del núcleo y persisten en las neuronas durante varias horas, lo que desencadena la señalización inflamatoria de TLR9, que a su vez dirige los ciclos de reparación del daño del ADN mediados por el centrosoma. Los hallazgos demuestran que la activación de una vía inflamatoria en ciertas neuronas del hipocampo es esencial para la formación de recuerdos duraderos, lo que abre una nueva vía para la investigación de la memoria.