Dra. Janine Kwapis
Translated by Yolanda Gomez Galvez
Profesora asistente de Biología Universidad de Penn State
Becaria Postdoctoral Universidad de California, Irvine
Doctorado en Psicología Universidad de Wisconsin, Milwaukee
Cuando era estudiante universitaria, la Dra. Janine Kwapis tenía cierta inquietud en empezar una clase de biología psiquiátrica, ya que había sido advertida de que la evitara porque era “demasiado difícil”. Hoy, sin embargo, ella está agradecida de no haber tenido miedo, ya que fue el curso que le ayudó a descubrir su interés de por vida en los mecanismos biológicos de la memoria. Janine es ahora Profesora Asistente de Biología en la Universidad de Penn State, donde su laboratorio investiga los procesos genéticos y moleculares que subyacen a la formación, almacenamiento, y actualización de la memoria. Aunque Janine imagina que ella podría haber sido feliz en un sinfín de carreras diferentes fuera de la investigación académica, a ella le encanta tener un trabajo en donde cada día es una oportunidad de aprender algo nuevo sobre el cerebro.
Janine eligió la clase de psiquiatría biológica como parte de su especialización en Psicología en la universidad. La clase examinaba la memoria a nivel celular y molecular y Janine recuerda estar asombrada de que los mecanismos biológicos a esa escala pudieran explicar procesos tan complejos como la memoria. "¡Pensé que era lo más extraordinario que jamás había visto!" Esta nueva fascinación por la neurociencia de la memoria le llevó a postular a la escuela de postgrado, en donde se unió al laboratorio del Dr. Fred Helmstetter en la Universidad de Wisconsin, Milwaukee.
Janine tenía poca experiencia de laboratorio al empezar la escuela de postgrado, por lo que su comienzo de doctorado fue una curva de aprendizaje bastante empinada. Mirando hacia atrás, ella admite: “No tenía ni idea en lo que me estaba metiendo…”. Afortunadamente, ella se encontró en un laboratorio con mucho apoyo y un montón de gente dispuesta a acogerla y enseñarle todas las técnicas y habilidades de laboratorio que necesitaba aprender. Al principio, Janine recuerda sentirse rezagada en comparación con otros estudiantes de postgrado que empezaron en el laboratorio al mismo tiempo que ella. Finalmente, gracias a una combinación de tiempo, perseverancia, y un ambiente de trabajo colaborativo y de apoyo, el proyecto de doctorado de Janine comenzó a florecer.
El objetivo del doctorado de Janine era investigar las regiones del cerebro involucradas en formar y hacer desaparecer diferentes tipos de memoria de miedo. “Condicionamiento del miedo” es un paradigma de aprendizaje asociativo en donde los animales aprenden a asociar un estímulo neutral (por ejemplo, un tono) con una experiencia aversiva (por ejemplo, una corriente eléctrica en la pata). Muchos artículos estudian el condicionamiento del miedo usando una variante conocida como “condicionamiento del miedo retardado”, en donde los estímulos neutral y aversivo son generados al mismo tiempo o seguidamente uno después del otro. Hay otra variante del condicionamiento del miedo, sin embargo, conocida como “condicionamiento del rastro del miedo”, en donde los dos estímulos están separados por unos cuantos segundos. La brecha de tiempo entre los estímulos neutral y aversivo en condicionamiento del rastro del miedo significa que los animales deben confiar más en su memoria consciente o memoria explícita para aprender una asociación. Janine estaba interesada en si los mecanismos requeridos para formar y extinguir estos rastros de memorias complejas eran diferentes de aquellas memorias retardadas más simples.
Utilizando infusiones de inhibidores de la síntesis de proteínas en la amígdala basolateral, Janine demostró por primera vez que la amígdala es necesaria para la formación de memorias tanto de rastro como de retardo. Después ella investigó qué regiones cerebrales eran necesarias para la extinción de estas memorias usando una infusión de bloqueadores de los receptores de glutamato. Ahí encontró una diferencia sorprendente. Si bien la amígdala era fundamental para la extinción de recuerdos retardados simples, Janine encontró que rastros de memoria complejos parecían depender de un circuito más distribuido y dependiente de la corteza cerebral, incluyendo la corteza retroespinal. Además de demostrar que la actualización de memorias simples y complejas depende de diferentes circuitos neuronales, este hallazgo también sugiere que los estudios que utilizan sólo un tipo de condicionamiento del miedo pueden no capturar toda la extensión de los mecanismos subyacentes a los diferentes tipos de memoria.
A mitad de su doctorado, un académico que estaba de visita le preguntó si ella tenía alguna idea sobre qué quería hacer para su postdoctorado. Ella le dijo que estaba interesada en estudiar las bases genéticas de la memoria, ya que recientemente se había interesado por la epigenética después de una clase fascinante sobre regulación genética en la escuela de postgrado. El [académico] le sugirió que contactara con el Dr. Marcelo Wood en la Universidad de California, Irvine. Unos años más tarde, ella partió hacia la soleada California para comenzar su posdoctorado en el laboratorio de Wood.
El proyecto que constituyó la mayor parte de su trabajo postdoctoral surgió, como suele ocurrir en la investigación, de forma bastante fortuita. Después de unirse al laboratorio, Janine se enteró de que las colonias de ratones del laboratorio no se habían mantenido de forma correcta y habían muchos ratones viejos. Ella decidió someter a estos ratones a algunos paradigmas de comportamiento y descubrió que mostraban un peor rendimiento en tareas de memoria espacial debido a su edad. Este deterioro de la memoria relacionado con la edad se revertía eliminando o alterando la enzima de la histona deacetilasa HDAC3 en el hipocampo: un “freno de la memoria molecular” que cataliza la eliminación de grupos acetilo de las histonas del ADN y que se sabe que daña la memoria. Un hallazgo particularmente sorprendente de este trabajo fue que el efecto de la alteración de HDAC3 en la memoria a largo plazo estaba mediado por el gen del reloj circadiano Per1. Janine observó que la eliminación de HDAC3 aumentaba la expresión de Per1 inducida por la experiencia, un gen que más tarde demostró (mediante la eliminación genética) que es fundamental para la formación de la memoria a largo plazo. Janine admite que cuando identificó por primera vez a Per1 como un gen clave asociado con los cambios en la memoria mediados por HDAC3, estaba segura de que algo debía haber salido mal, ya que parecía extraño que un gen circadiano estuviera involucrado en la memoria. Sin embargo, después de volver a comprobar sus resultados y repasar sus experimentos anteriores, se convenció poco a poco de que el efecto era real.
Con algunos resultados emocionantes obtenidos, Janine recuerda sentirse un poco inquieta al final de su postdoc. “Al final te sientes un poco frustrada porque eres capaz de hacer los experimentos y sabes cómo hacer tus propias preguntas, pero aún así necesitas realizar [todo] tal y como el investigador principal quiere”. Ella admite que esto probablemente fue una buena señal de que estaba lista para convertirse en una investigadora independiente.
Janine instaló su laboratorio en la Universidad de Penn State en 2019. El objetivo actual del trabajo de su laboratorio es intentar comprender la relación entre la memoria y los sistemas circadianos mediante el estudio de la expresión y el papel del gen circadiano Per1 en regiones del cerebro involucradas en la memoria. Un trabajo no publicado del laboratorio sugiere que Per1 puede actuar como una interfaz entre el reloj circadiano y la memoria al ejercer un control circadiano local en cualquier región del cerebro en la que se exprese. Comprender mejor este efecto podría ofrecer una idea de por qué el rendimiento de la memoria cambia a lo largo de los ciclos circadianos. Aunque Janine tenía una visión clara desde el principio de lo que quería que su laboratorio estudiara, le resultó muy sobrecogedor montar su propio laboratorio. “El primer día que inauguré mi laboratorio sentí que había durado 45 años. Nadie vino a verme, éramos solo mi técnico y yo…”. Admite que si pudiera pasar por el proceso de montar su propio laboratorio nuevamente, probablemente intentaría presionarse menos. "No había nadie compitiendo contra mí, pero sentí que necesitaba hacer el primer experimento y tener mis protocolos listos para el día 1”. Si bien reconoce que podría haber disminuido un poco el ritmo en esos primeros días, todavía recuerda lo extasiada que se sintió el día en que su primer experimento funcionó, y el poderoso recordatorio de que, a pesar de todo el estrés y los ataques ocasionales del síndrome del impostor, merecía estar allí.
Cuatro años después, Janine todavía disfruta mucho al entrar al laboratorio y ver a sus estudiantes y postdoctorados haciendo experimentos. Cuando comenzó como investigadora principal, pensó mucho en el estilo de tutoría de sus supervisores anteriores que quería llevar a su propio laboratorio. Sin embargo, rápidamente se dio cuenta de que ser mentora es algo que tienes que descubrir por tu cuenta. “¡Soy quien soy y no hay mucho que pueda hacer para cambiar eso!” En los últimos años, aprendió que el estilo de tutoría que funcionó para ella como estudiante no es necesariamente el que funciona para los demás. Intenta animar a sus alumnos y alumnas a que asuman la responsabilidad de sus propios proyectos y desarrollen ideas por sí mismos, pero también se esfuerza por ir allí donde la necesiten y adaptar la cantidad de apoyo que brinda a las necesidades individuales de los estudiantes. Al final, Janine quiere fomentar un entorno donde las personas tengan el estímulo, la creatividad y la independencia que necesitan para prosperar verdaderamente en sus carreras científicas.
