Rita Levi-Montalcini y el NGF: la científica que explicó cómo crecen los nervios
La señal que hizo crecer los nervios
Un tumor de ratón no debería hacer crecer nervios en un embrión de pollo.
Sin embargo, a comienzos de la década de 1950, Rita Levi-Montalcini observó algo extraordinario al repetir un experimento realizado años antes por el investigador Elmer Bueker. Cuando tejido tumoral de ratón se implantaba en un embrión de pollo, ciertos nervios crecían con una intensidad inusual. Se ramificaban y se extendían hacia el tumor como si algo los estuviera llamando.
Pero hubo un detalle que cambió la pregunta: algunos nervios aparecían incluso en tejidos alejados del tumor.
Rita sospechó que no era necesario el contacto directo. El tumor podía estar liberando una sustancia capaz de viajar y enviar una señal a determinadas células nerviosas.
Esa idea terminó ayudando a demostrar algo fundamental: el desarrollo y la supervivencia de ciertas neuronas no dependen únicamente de lo que ocurre dentro de ellas. También responden a señales químicas provenientes de otros tejidos.
Hoy conocemos aquella sustancia como factor de crecimiento nervioso, o NGF por sus siglas en inglés, el primero de una familia de factores de crecimiento que transformaría nuestra comprensión del desarrollo celular.
El laboratorio antes del laboratorio
Rita Levi-Montalcini nació en Turín, Italia, en 1909. Estudió medicina y se interesó muy pronto por la anatomía y el desarrollo del sistema nervioso. Su carrera, sin embargo, no siguió un camino académico normal.
En 1938, el régimen fascista de Benito Mussolini promulgó leyes raciales que expulsaron a personas judías de universidades, empleos públicos y buena parte de la vida profesional italiana. Levi-Montalcini, que era judía, ya no podía continuar su formación especializada ni trabajar en la universidad.
Entonces instaló un pequeño laboratorio en su habitación. Consiguió huevos fertilizados, herramientas básicas y un microscopio. Estudiaba embriones de pollo para comprender cómo se desarrollaban los nervios y qué ocurría cuando una extremidad no llegaba a formarse.
La imagen es poderosa: una investigadora haciendo ciencia en un dormitorio durante la guerra. Pero conviene no convertirla en toda la historia.
Ese laboratorio no produjo el NGF. Produjo algo igual de importante: una forma de mirar. Al estudiar qué ocurría cuando una extremidad no llegaba a desarrollarse, Levi-Montalcini observó que las neuronas podían formarse y después morir al no alcanzar el tejido que debían inervar.
La observación cambió la pregunta. Ya no se trataba solamente de entender cómo nacían las neuronas, sino qué necesitaban para continuar creciendo y sobrevivir.
Cuando terminó la guerra, esa pregunta viajó con ella a Estados Unidos.
Una hipótesis nacida de un tumor
En 1947, Viktor Hamburger, embriólogo de la Universidad de Washington en St. Louis, la invitó a trabajar en su laboratorio. Hamburger había observado que algunos tumores de ratón parecían estimular un crecimiento nervioso extraordinario cuando se implantaban en embriones de pollo.
Levi-Montalcini se dedicó a investigar el fenómeno.
Fuente de imagen: https://biografiasehistoria.wordpress.com/2017/11/06/1620/
Los primeros experimentos revelaron algo desconcertante: los nervios sensoriales y simpáticos del embrión crecían de manera exuberante cerca del tumor. La pregunta era si aquel crecimiento dependía de que tumor y embrión estuvieran en contacto.
Los primeros experimentos revelaron algo desconcertante: los nervios sensoriales y simpáticos crecían de manera extraordinaria alrededor del tumor. Pero Rita observó algo todavía más extraño. El crecimiento aparecía también lejos de él.
Si los nervios podían responder a distancia, quizá el tumor estaba liberando algo capaz de viajar.
En 1952 llevó la pregunta a un laboratorio de cultivo de tejidos en Río de Janeiro. Allí colocó tejido nervioso de embriones de pollo cerca de fragmentos del tumor, pero sin contacto directo entre ambos.
En pocas horas apareció alrededor del tejido nervioso un denso halo de fibras.
Ya no hacía falta que el tumor tocara los nervios.
Algo que salía de aquel tejido estaba provocando su crecimiento.
La ciencia a veces avanza al encontrar algo. Otras veces, al descubrir que una explicación aparentemente suficiente ya no funciona.
La colaboración que volvió visible la señal
La hipótesis era elegante. Faltaba aislar y caracterizar esa sustancia.
En 1953 se incorporó al proyecto Stanley Cohen, un joven bioquímico con experiencia en técnicas de laboratorio que ayudaron a convertir aquella observación biológica en una molécula estudiable. En 1954, Cohen, Levi-Montalcini y Hamburger publicaron un artículo sobre un factor estimulante del crecimiento nervioso aislado de tumores de ratón.
El trabajo siguió en varias direcciones. El equipo encontró actividad similar en veneno de serpiente y, más tarde, en glándulas salivales de ratón, que contenían cantidades mucho mayores de la sustancia. Eso permitió purificarla y estudiarla mejor.
Levi-Montalcini también diseñó experimentos para demostrar que el NGF no solo aceleraba el crecimiento visible de fibras nerviosas. Usó anticuerpos contra el NGF en animales recién nacidos y mostró que, cuando la señal se bloqueaba, determinados grupos de neuronas se reducían de manera drástica.
Ese resultado hizo más sólida la idea: el NGF no era un estímulo curioso producido por un tumor. Era una señal necesaria para el desarrollo y la supervivencia de ciertos nervios.
La historia no pertenece a una sola persona. Hamburger creó el entorno experimental donde surgió la observación inicial. Cohen fue decisivo para aislar y caracterizar factores de crecimiento. Levi-Montalcini formuló y persiguió durante años la hipótesis que convirtió aquel crecimiento extraño en una nueva pregunta biológica. El Nobel no puede contener toda esa colaboración, pero la historia sí debería hacerlo.
Lo que cambió en la biología
Antes del NGF, los científicos ya sabían que las células crecían, se diferenciaban y formaban tejidos. Lo que no estaba claro era cómo recibían instrucciones para hacerlo.
El descubrimiento del NGF abrió un campo entero: los factores de crecimiento. Estas moléculas ayudan a regular cuándo algunas células crecen, se diferencian, sobreviven o mueren. La idea modificó la biología del desarrollo y tuvo consecuencias en neurociencia, cáncer, inmunología y farmacología.
En el caso del NGF, la señal actúa especialmente sobre poblaciones de neuronas sensoriales y simpáticas del sistema nervioso periférico. Con el tiempo, la investigación mostró que también tiene funciones más amplias, incluidas algunas relacionadas con dolor, inflamación y otros tejidos.
Eso no significa que el descubrimiento haya producido una solución simple para enfermedades neurológicas. Es importante separar una contribución fundamental en biología de tratamientos clínicos ya consolidados. El NGF sigue siendo objeto de investigación y sus funciones son complejas.
Pero aquella pregunta inicial -por qué un tumor hacía crecer nervios- permitió descubrir que las células no se desarrollan solas. Crecen dentro de una conversación química.
Fuente de imagen: https://www.britannica.com/biography/Rita-Levi-Montalcini
Más que una historia de resistencia
En 1986, Rita Levi-Montalcini y Stanley Cohen recibieron el Nobel de Fisiología o Medicina por sus descubrimientos sobre factores de crecimiento. El reconocimiento llegó más de tres décadas después de aquellos primeros experimentos.
Levi-Montalcini siguió investigando, escribiendo y participando en la vida pública italiana durante décadas. Murió en Roma en 2012, a los 103 años.
Photo: Ulf Blumenberg and Boo Jonsson
Es tentador ordenar su vida como una historia perfecta: una joven expulsada de la universidad, un laboratorio improvisado, un gran descubrimiento y un Nobel al final. Pero esa versión tiene un problema: hace parecer que el premio fue el destino natural de una trayectoria lineal.
La realidad fue bastante más interesante.
Rita Levi-Montalcini pasó años siguiendo una pregunta que cambiaba cada vez que aparecía una nueva evidencia. Observó. Dudó de explicaciones que parecían suficientes. Diseñó otro experimento. Y cuando apareció algo inesperado, no lo descartó porque no encajara.
Un tumor hizo crecer nervios en un embrión de pollo.
Ella quiso saber qué les estaba diciendo.
Fuentes
Nobel Prize, “The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1986”. Explica el reconocimiento a Rita Levi-Montalcini y Stanley Cohen, el experimento con tumores de ratón y embriones de pollo, y la importancia de los factores de crecimiento.nobelprize
Lasker Foundation, “Growth factors – NGF and EGF”. Detalla las observaciones de Levi-Montalcini, los experimentos que mostraron una sustancia soluble y la identificación posterior de NGF en veneno de serpiente y glándulas salivales de ratón.laskerfoundation
PubMed Central / NIH, “Rita Levi-Montalcini: NGF, the prototypical growth factor”. Revisión científica sobre la función del NGF y los experimentos con anticuerpos que demostraron su importancia para poblaciones neuronales específicas.pmc.ncbi.nlm.nih
PubMed Central / NIH, “Rita Levi-Montalcini: Neuroscientist par excellence”. Incluye la referencia al artículo de 1954 de Cohen, Levi-Montalcini y Hamburger sobre el factor estimulante del crecimiento nervioso.pmc.ncbi.nlm.nih
Jewish Women’s Archive y Primo Levi Center, perfiles biográficos sobre las leyes raciales fascistas de 1938 y el laboratorio doméstico de Levi-Montalcini durante la guerra.
