Estrella emergente: Lucía Peixoto, explicando la interacción entre el sueño y el autismo

Claudia López Lloreda tradujo este artículo.

Read this article in English.

Leia este artigo em português.

Lucia Peixoto recuerda vívidamente cómo se sintió al dar su primera charla académica.

Era septiembre de 2006 y había viajado a Woods Hole, Massachusetts, como estudiante graduada para presentar su trabajo sobre la genética del parásito Toxoplasma gondii. Sus compañeros de la Universidad de Pensilvania asistían a esta conferencia para parasitólogos todos los años, y ella se sentía orgullosa de poder compartir su trabajo allí también.

Peixoto siempre había estado cómoda ante el público y entendía inglés, pero habiendo crecido en Uruguay, hablaba principalmente español. Para prepararse, organizó una serie de sesiones de práctica, recurriendo a la determinación y la concentración que había desarrollado como jugadora de voleibol de competición durante la escuela superior. Practicó su presentación con su mentor, el biólogo David Roos, enfocándose en los detalles y discutiendo exactamente qué comunicar.

Cuando Peixoto subió al escenario durante la conferencia, sintió una emoción familiar —entusiasmo, adrenalina— la misma sensación que experimentaba al principio de un partido de voleibol importante. “Tú entrenas, entrenas, entrenas y luego vas y juegas ese juego decisivo de la final”, dice.

Fue un saque directo: ganó el premio de “Mejor charla estudiantil” y, con eso, la oportunidad de presentar su trabajo en una conferencia más grande más tarde ese año.

El instinto de Peixoto para desglosar un desafío y practicar las habilidades que lo componen le ha resultado muy útil en su labor como investigadora del autismo. Ahora, con 43 años y como profesora adjunta de medicina translacional y fisiología en Washington State University en Spokane, se ocupa de sentar los fundamentos para tener un mejor entendimiento entre el sueño y el desarrollo del cerebro. Su investigación en un modelo de ratón de autismo, por ejemplo, ha aportado algunas de las primeras pruebas de que las alteraciones en el sueño en la condición tienen una base genética.

“Ella piensa tan profundamente sobre lo que uno realmente puede aprender de modelos animales cuando se trata de estudiar el autismo”, dice Matthew Kayser, otro investigador del sueño y profesor asociado de psiquiatría y neurociencia en la University of Pennsylvania, en Filadelfia.

Además de su gran dedicación, Peixito también es una verdadera compañera de equipo, una mentora que brinda apoyo y una defensora de la diversidad y la inclusión en la ciencia, dicen sus compañeros. Ella no se aleja de discutir las dificultades que ha enfrentado como una mujer en la ciencia “y de por qué quiere apoyar la próxima generación”, dice Elizabeth Medina, una estudiante doctoral de tercer año en el laboratorio de Peixoto.

Impulsando a Peixoto hacia adelante es la convicción de que, ya sea en la cancha o en el laboratorio, el éxito rara vez llega solo por suerte, ella dice. “Siempre hay trabajo envuelto”.

P

A Peixoto le fue bien en la escuela superior y le encantaba la idea de ayudar a los demás, así que decidió entrenar para una carrera en ciencias o en medicina. En 1997 se matriculó en un programa subgraduado en la Universidad de la República, en su ciudad natal, y pronto se unió a un laboratorio de bioquímica, donde tuvo su primera experiencia de trabajo de laboratorio.

En una conferencia científica en Uruguay en el 2001, conoció a su futuro esposo, Marcos Frank, quien en ese momento era estudiante posdoctoral estudiando el rol del sueño en el desarrollo del sistema visual. “Tenemos la historia de cómo nos conocimos más geek”, dice ella. Le hizo una pregunta sobre su charla, se mantuvieron en contacto y luego se mudaron juntos a la University of Pennsylvania dos años después. 

Allí cursó un doctorado en biología, enfocándose en la genómica y la biología computacional, inspirada por los avances en secuenciación genómica de los cuales había aprendido en la universidad. “Yo pensé ‘Esto del genoma va a ser algo importante’”, dice.

Dentro de la genómica, ella decidió inicialmente enfocarse en enfermedades infecciosas, un problema que afecta particularmente a Sudamérica. Sin embargo, luego de obtener su doctorado en 2009, decidió estudiar condiciones como la de su hermana y solicitó a un programa de entrenamiento posdoctoral en neurodesarrollo en Children’s Hospital of Philadelphia (CHOP).

“Tuve que darle las malas noticias”, dice Mike Robinson, profesor de pediatría en CHOP quien corría el programa. El trabajo de doctorado de Peixoto todavía estaba bajo revisión en una revista científica, pero aún no estaba publicado, lo cual la hacía inelegible para el programa. No obstante, se esperaba que el estudio iba a tener un gran impacto, así que Robinson se reunió con ella y la animó a solicitar cuando el trabajo estuviese finalmente publicado, lo cual hizo. Robinson la admitió luego ese mismo año.

“Ella es apasionada por la ciencia que hace y por las metas que tiene”, dice Robinson. “Eso es contagioso.”

Con el financiamiento del programa, Peixoto tomó una posición postdoctoral en el laboratorio de Ted Abel en la University of Pennsylvania para ese momento. El laboratorio estudiaba cómo fallan los mecanismos neuronales de aprendizaje y memoria en animales que modelan autismo y otras condiciones de neurodesarrollo. Abel incorporó a Peixoto para evaluar cómo el aprendizaje y la falta de sueño afectan los patrones de expresión genética en los animales utilizando tecnología de secuenciación de nueva generación.

Peixoto confiesa que, inicialmente, se sentía fuera de lugar en el laboratorio de Abel. “¡Nunca había tocado un ratón en mi vida! Era la persona con menos experiencia. Me mordieron mucho.”

Pero, una vez más, entreno. Luego de seis meses de práctica con la guía de miembros más experimentados del laboratorio, perfeccionó su técnica para manejar los roedores. Y cuando llegó el momento de interpretar sus datos, su experiencia estudiando expresión genética en parásitos demostró ser beneficiosa, dice Robinson. Las destrezas que había perfeccionado trabajando en un sistema simple fueron directamente aplicables a un animal modelo más complejo.

S

Peixoto y sus colegas descubrieron que las diferentes histonas—las proteínas que ayudan a empacar el ADN en el núcleo en forma de cromatina—se expresan de manera diferente luego de que los ratones de tipo silvestre forman nuevas memorias a largo plazo. Su equipo también identificó cómo la expresión genética fluctúa en ratones después de que aprenden a asociar un sonido con una descarga eléctrica. El estudio esclareció las vías moleculares que se activan para almacenar distintos tipos de recuerdos y, así, ayudar a un ratón a aprender.

Tras presentar parte de su trabajo posdoctoral en una conferencia, Peixoto conoció a Geraldine Bliss, presidenta de la organización sin fines de lucro CureSHANK, cuyo hijo padece el síndrome Phelan-McDermid, una condición relacionada con el autismo causada por mutaciones en el gen SHANK3. Peixoto se sorprendió al descubrir que Bliss y otros padres de la organización estaban más preocupados por el efecto de la condición en el sueño de los niños que por el aprendizaje y la memoria.

Esa conversación y otras parecidas eventualmente convencieron a Peixoto de cambiar su enfoque de investigación nuevamente. “Yo entendía el camino de tener un hijo diferente y los desafíos que eso conlleva”, dice, refiriéndose a la experiencia de su madre criando a su hermana. “Por eso siempre quise trabajar en algo que realmente les importara a mis padres.”

En 2015, Peixoto empezó su propio laboratorio en Washington State University para investigar cómo la genética influye en el sueño en condiciones de neurodesarrollo. Su esposo, quien ahora colabora con ella, había empezado su propio laboratorio en la universidad el año anterior.

Peixoto comenzó a estudiar ratones con la mutación de SHANK3. Los animales tenían dificultades para conciliar el sueño, al igual que los niños con el síndrome de Phelan-McDermid, y la mutación parece ser la causa, ella y su equipo informaron en 2019. Los descubrimientos se basaron en caracterizaciones detalladas de patrones de sueño y ritmos circadianos en ratones y humanos para asegurarse de que el equipo estuviera midiendo lo mismo en ambas especies, dice Kayser. 

Durante la pandemia, Kayser y Peixoto comenzaron a organizar reuniones de laboratorio en conjunto, añade. Durante una de las sesiones virtuales, ella y sus colegas discutieron cómo habían medido señales de electroencefalografía en ratones silvestres y en ratones con la mutación SHANK3 a diferentes edades, lo que reveló cómo cambia el sueño de los animales a lo largo del desarrollo y cómo la mutación afecta ese desarrollo.

“Esos son experimentos laboriosos con ratones”, dice Kayser, en parte porque algunos de los experimentos se tienen que realizar justo cuando sale el sol, cuando los ratones naturalmente se van a dormir. La cantidad de sueño que un animal puede dormir luego de aprender algo nuevo y el momento del día en que se hace el experimento puede influir los resultados de un experimento, el grupo de Peixoto y otros han encontrado.

A

Comúnmente, otros investigadores manipulan un gen asociado con la enfermedad humana y lo llaman un modelo, dice Kayser. “Pero [Peixoto] le pone mucho rigor para asegurarse de que es un modelo realmente válido y que va a ser útil para entender mecanismos subyacentes”.

Tras leer un estudio sobre el sueño en autismo, Peixoto le escribió a la investigadora principal, Annette Estes, profesora de ciencias del habla y de la audición en la University of Washington en Seattle, y comenzaron a colaborar en una propuesta. “Ella no quiere que su trabajo se limite únicamente a ratones”, dice Estés. “Ella quiere conectarlo con preguntas y resultados de relevancia clínica”.

Como parte de su esfuerzo por conectar su trabajo con las personas, Peixoto también dedica tiempo a pensar en cómo aumentar la diversidad racial y étnica en la academia. Desde 2019, ejerce como copresidenta del comité de equidad, diversidad e inclusión de la International Society for Computational Biology y publica mensajes en Twitter regularmente sobre cómo los sesgos existentes pueden perjudicar el futuro de la investigación. 

Medina, quien es su primera estudiante graduada y cuyos padres emigraron de México a Estados Unidos, dice que valora que Peixoto entienda lo que es ser una mujer de un grupo subrepresentado en la ciencia. “Me siento cómoda teniéndola en mi esquina”, dice Medina.

Como mentora, Peixoto también habla sobre la importancia del balance entre trabajo y vida, aunque dice que odia esa frase: “¡Mi trabajo no es el opuesto de mi vida!”, dice. En cambio, llama a estos desafíos un “malabarismo de prioridades”. 

Como en cada desafío, ella se basa en los aspectos fundamentales. Viviendo en Spokane, un lugar cerca de la naturaleza, le provee un ritmo de vida más lento y la ayuda a manejar ese juego de malabares, dice. Y ahora que las lesiones de rodilla la han hecho dejar atrás el voleibol, intenta sacar tiempo para hacer 30 minutos de ejercicio todos los días– desde senderismo a yoga– a veces junto con sus hijos. 

La yoga, en particular, ella dice, le da la oportunidad de dejar su perfeccionismo a un lado. “No va a ser una práctica de yoga perfecta” cuando hay un niño de 6 años de por medio, dice: “Pero es mejor que no hacer yoga.”