El cerebro humano ha sido objeto de mitos y estudios durante siglos. Las diferencias entre sexos ¿son simples clichés o esconden una arquitectura cerebral distinta, moldeada por la evolución? La científica Meital Oren-Suissa explora este laberinto donde biología y experiencia se cruzan, buscando las claves que podrían transformar la medicina y nuestra comprensión de la mente. Su trabajo no perpetúa estereotipos, sino que indaga en el engranaje cerebral, sus diferencias y similitudes, y cómo estas pueden definir la salud, la conducta y las posibilidades de sanar frente a enfermedades.
Desde 2017, Oren-Suissa integra el Instituto Weizmann de Ciencias, donde lidera investigaciones en neurociencia molecular y circuitos cerebrales, enfocándose en cómo pequeñas variaciones en la conectividad neuronal influyen en el comportamiento y la susceptibilidad a enfermedades.
Graduada con honores en bioquímica y biología por el Instituto Tecnológico de Israel, obtuvo su doctorado bajo la dirección de Benjamin Podbilewicz y realizó su posdoctorado en la Universidad de Columbia, en Nueva York. Se destaca por su compromiso con la formación de nuevas científicas y la divulgación.
Su investigación se centra en cómo se construyen los circuitos cerebrales y cómo generan el comportamiento, con énfasis en las diferencias entre machos y hembras. Utilizando genética avanzada e imagenología, su laboratorio estudia cómo cambios sutiles en la conexión neuronal y programas moleculares modelan la conducta.
En una serie de estudios, el equipo de Oren-Suissa usó análisis de célula única en neuronas nociceptivas para demostrar cómo las diferencias sexuales en los circuitos influyen en el comportamiento. Su trabajo reveló que una reconexión menor de las conexiones neuronales puede modificar las respuestas conductuales hacia las del sexo opuesto, mostrando la plasticidad del sistema nervioso.
Dicho de otro modo: el equipo observó el cerebro como una red de caminos. Al estudiar la respuesta al dolor en machos y hembras, notaron que cambiar solo una pequeña ruta puede hacer que el viaje termine en un destino distinto. Así, una simple desviación permite que el cerebro reaccione como lo haría el sexo opuesto, mostrando lo adaptable que es este mapa interno.
Además, descubrieron un papel clave de la maquinaria de degradación de proteínas en la regulación de la conectividad sináptica, ofreciendo una nueva perspectiva sobre el mantenimiento y refinamiento de circuitos cerebrales. Más recientemente, su investigación se ha ampliado para abordar la salud cerebral y las enfermedades. Su grupo investiga cómo las vías moleculares contribuyen al mantenimiento de las sinapsis y la vulnerabilidad neuronal, combinando trabajo en C. elegans con modelos murinos y neuronas derivadas de células madre humanas. Esto permite probar cómo los mecanismos descubiertos en organismos simples operan en cerebros más complejos y en neuronas humanas, incluyendo diferencias sexuales en la susceptibilidad a neurodegeneración.
Las implicaciones son significativas, pues muchos trastornos neurológicos y psiquiátricos —como Alzheimer, autismo, depresión y TEPT— presentan diferencias sexuales en su aparición, progresión y recuperación.
Por qué el sexo biológico es clave para una medicina personalizada
Según sus hallazgos, la variable biológica del sexo es indispensable para avanzar en medicina personalizada. Al investigar las diferencias sexuales en el cerebro, Oren-Suissa encontró que los estudios existentes eran escasos. “Si buscas diferencias sexuales, todo lo que ves es cliché: el cerebro de las mujeres piensa en chocolate y compras, y el de los hombres en deportes y sexo”, señaló en una entrevista con Infobae, durante una visita a Buenos Aires.
Para la experta, esta visión pública reflejaba un vacío científico: “La gente solo estudiaba un sexo; si era un animal, solo los machos”, y observa que la mayoría de medicamentos se diseñan para hombres. Esta falta de precisión la llevó a enfocarse en cómo el sexo biológico incide en la actividad cerebral, como paso hacia una ciencia más personalizada.
“Casi todas las enfermedades que afectan al cerebro son diferentes entre hombres y mujeres. Por ejemplo, el Parkinson afecta más a los hombres, en proporción de 1 a 3,5 o incluso 1 a 5. Las mujeres son más susceptibles a trastornos de estrés, ansiedad, depresión, TEPT, esclerosis múltiple, Alzheimer”, destacó. Por eso, considera indispensable integrar la variable biológica del sexo como factor central.
—¿Cómo cambia el estudio con la medicina personalizada?
—Primero, hay diferentes formas de hacer ciencia. El instituto en el que trabajo pone en el centro la ciencia básica. A veces damos medicamentos sin entender su mecanismo. Mi pasión es entender con exactitud cómo funcionan las cosas, hasta los genes y proteínas. Eso es ciencia básica, la base de todo. Más adelante, eso nos llevará a la medicina personalizada, pero si no entendemos la diferencia molecular, ¿cómo tratar a los individuos? No se puede. Si quieres personalizar, tienes que entender qué hace diferente a cada individuo. Hoy la tecnología nos permite empezar a hacerlo.
Experimentos con modelos animales y plasticidad neuronal
“Principalmente estudiamos organismos más simples para entender a los humanos”, continúa. “Nuestro cerebro tiene demasiadas células; no puedo seguirlas una a una ni hacer predicciones y probarlas. Por eso usamos modelos animales, con menos neuronas, para hacernos preguntas”.
—¿Qué descubrieron sobre las diferencias en conectividad y comportamiento entre sexos?
—Me interesa cómo responden al mismo estímulo. Tomamos señales importantes para la supervivencia, como el dolor. Dimos el mismo estímulo a ambos sexos y probamos sus respuestas. Para nuestra sorpresa, no respondieron igual: las hembras evitaron el estímulo de manera robusta, mientras que a los machos no les importaba. Analizando sus cerebros, vimos que tenían las mismas células, pero no se comunicaban igual: las conexiones eran diferentes.
—¿Qué dio a entender esto?
—Se puede pensar que muchas neuronas se comunican, pero la conversación es distinta entre machos y hembras. Con modelos informáticos, simulamos la red y evaluamos qué conexión modificar en el cerebro masculino para que respondiera. Logramos el experimento: reconfiguramos la conexión, conectamos neuronas antes no conectadas, y cambiamos el comportamiento. Así confirmamos que cambiar unas pocas conexiones clave modifica el comportamiento.
—¿Por qué algunas enfermedades neurológicas afectan diferente a machos y hembras?
—Es una pregunta relevante. Aún no tenemos buenas respuestas. La diferencia cerebral entre sexos radica en necesidades fisiológicas distintas: las hembras deben cuidar embriones, la producción es diferente. Para los machos la reproducción no es una barrera. Esa diferencia fundamental marca la biología de cada sexo. Muchas diferencias quizá no son importantes, pero algunas sí lo son. Nos enfocamos en Parkinson porque hallamos un efecto específico de sexo para una molécula: al degradarse, las células se destruyen solo en un sexo.
Comprender los mecanismos básicos, cómo los genes producen proteínas y cómo difieren entre sexos, es clave. “Uno de nuestros estudios perfiló todo el sistema nervioso de machos y hembras para identificar diferencias. Cuando analizamos una molécula en modelos animales, en machos no vimos nada. Luego en hembras, en la misma región, las células murieron. Fue revelador: si solo hubiera mirado un sexo, habría perdido conocimiento fundamental”, detalla la bióloga.
Los experimentos con modelos animales han identificado mecanismos clave sobre vulnerabilidad neuronal y diferencias entre sexos, pero trasladar estos hallazgos al cerebro humano sigue siendo un desafío. La científica señala que la conservación de moléculas permite diseñar experimentos precisos: “Si la molécula que estudio está conservada, ahora puedo tomar células humanas y analizarlas en una placa”.
Gracias a células madre y técnicas de diferenciación, su equipo compara la respuesta de células femeninas y masculinas humanas fuera del cuerpo. “Miramos células humanas con distintos cromosomas sexuales y preguntamos: ¿tienen algo intrínsecamente distinto que las vuelva más susceptibles a cierta enfermedad?”, explica.
Las nuevas implicancias de la epigenética, el ambiente y la salud mental
“La ciencia parece organizada, pero es un proceso aleatorio. Puedes empezar con una meta, y el laboratorio te lleva a otra dirección”, razona. “La inteligencia está en dejarse guiar por los experimentos; si te enamoras de tu hipótesis, no es la mejor forma de hacer ciencia”.
Así llegó al Parkinson. “Fue por casualidad, no lo buscábamos, pero los datos señalaron el camino. Después aparecen muchísimas enfermedades cerebrales de las que sabemos muy poco”. Y completa: “Hoy está claro que el ambiente nos afecta, afecta nuestro cerebro, y el estrés es importante para nosotros y la siguiente generación. Queremos entender cómo influye el estrés en el cerebro según el sexo”.
—¿Qué tan relevante es el estudio de la epigenética para la salud?
—Muy relevante. Todo evoluciona por etapas. No sabíamos que existía hasta que comprendimos bien los genes. Ahora podemos estudiarla. Para mí la epigenética es muy relevante porque probablemente contribuye a las diferencias individuales. Nuestros genes no son tan diferentes, pero ¿de dónde proviene la diferencia? Probablemente de la epigenética, y con animales simples podemos correlacionarlo con precisión. Ahora la tecnología adecuada está aquí para descifrarlo.
—¿Cuánto falta para tratamientos personalizados efectivos en neurociencia?
—No creo que mucho. Para el cáncer, ya llegamos. En Weizmann hay una compañía que, si tienes cáncer, toma el tumor y crea un cóctel personal con lo que saben, y te dan una lista de lo que mejor funciona. Eso es tratamiento personalizado. Ya estamos ahí, y no es exclusivo para millonarios.
—¿Qué resultados se han observado?
—Significa que hay un protocolo que todos siguen, pero como las personas son únicas y los tumores también, recibes el mejor tratamiento posible porque eres diferente. Esto mejora el resultado final.
—¿Por qué las enfermedades cerebrales relacionadas con la edad se han vuelto más frecuentes?
—Hemos hecho mucho. Hace veinte años, el cáncer era el fin. Ahora la gente vive más porque el tratamiento es asombroso. Hubo mucha inversión en investigación contra el cáncer. Aún mueren personas, pero mucho menos. La mayoría de enfermedades pueden controlarse. Así que vivimos más tiempo. Esto significa que más personas ahora tienen enfermedades cerebrales asociadas a la edad, que antes no solíamos tener. No es que haya más Alzheimer, es que más gente llega a la edad en que estas enfermedades son prominentes. El próximo desafío no es solo vivir más, sino vivir más y saludables. Si queremos lograrlo, debemos invertir en neurociencia tanto como en otras enfermedades. Y no se ha hecho porque el cerebro no solía ser atractivo.
—¿Qué papel juega la inteligencia artificial en el análisis de datos?
—Hoy en ciencia, enfrentamos el reto de grandes volúmenes de datos. Todo genera mucha información. Por ejemplo, si miro lo que una neurona expresa en genes, analizo miles de listas. Y esta es una neurona. Si multiplico eso, y quiero comparar condiciones, es muchísima información. Una persona tardaría meses en analizarlo. Aquí la máquina puede ayudar, o incluso encontrar patrones que nunca vería. Más sencillo: en escaneos por resonancia magnética, la máquina da hallazgos mejores de lo que podíamos. Saber usarla es extremadamente poderoso.
—¿Cómo imagina el avance de tratamientos para enfermedades cerebrales en los próximos años?
—Es necesario enfocar más en el cerebro. La gente debe comprender que estudiarlo es importante. Ya estamos comenzando y la tecnología es avanzada. En los últimos diez o quince años, las mejoras permiten responder preguntas imposibles antes. Si sumamos aprendizaje automático e inteligencia artificial, en los próximos diez a veinte años presenciaremos un gran avance en la comprensión cerebral. Porque podemos integrar el nivel molecular, observar cómo miles de millones de células trabajan juntas, y entender qué ocurre cuando algo falla y trasladarlo a humanos.
Fuente: Infobae