Carmel Sochen: “Busco entender la comunicación entre el microbioma, las células inmunitarias y del intestino”

“El intestino hace mucho más de lo que usted cree”, dice Carmel Sochen, quien desde niña se hace preguntas sobre cómo las heridas sanan o por qué el azúcar es dulce. Leía mucho para encontrar respuestas, hasta quedarse dormida en el sillón.

Ahora, Sochen realiza un doctorado en inmunología en el Instituto Weizmann de Ciencias en Israel, y quiere entender la biología básica del intestino y las enfermedades relacionadas.

En su primera visita a América Latina, participó en Buenos Aires del encuentro “Científicos del Mañana” organizado en exclusiva por Infobae y el Instituto Weizmann de Ciencias de Israel.

La joven científica enfoca su pasión por el conocimiento en comprender cómo se comunican las diferentes células del intestino con otras del sistema inmune y con el microbioma, con el fin de proteger al organismo humano contra patógenos invasores.

Su mirada está puesta hoy en las “células de penacho” que habían sido caracterizadas en 1956, pero que han resultado difíciles de estudiar.

En las últimas décadas esas células se han identificado en múltiples órganos, como el timo, la uretra, el estómago, las vías respiratorias y, recientemente, en lesiones precancerosas pancreáticas.

El desarrollo de tecnologías recientes ha permitido que se empiecen a desentrañar las funciones de las células de penacho en el aparato digestivo, y Sochen busca comprender qué ocurre exactamente cuando se rompe el equilibrio entre el sistema digestivo, el sistema inmune y el microbioma.

La joven nació en Israel y estudió biología. En 2017 hizo una maestría en inmunología y biología regenerativa, y luego decidió hacer el doctorado en el laboratorio del científico Moshe Biton.

Durante uno de los cursos de la maestría, Sochen se sorprendió cuando se habló de las células madre y el profesor contó que “el intestino no solo digiere la comida”. La comida también puede venir con “invasores” que pueden ser peligrosos para el organismo humano. Pueden causar daño en el intestino.

“Como necesita mantener su propia salud, nuestro intestino se regenera a sí mismo. Cada 5 días tenemos un nuevo intestino”, contó. En ese proceso intervienen las células madre que existen en el órgano y todo fascinó a la bióloga. Al descubrir ese mundo, encontró algo más.

“Descubrí otra sorpresa que en el intestino tenemos células que pueden percibir el gusto amargo y el umami”, dijo. El umami es un sabor que está en pescados, el té verde, y en productos como la salsa de soja. Los mismos sensores del intestino también están en la lengua, y “nadie sabe por qué”.

“Necesito llegar en profundidad a esto”, se dijo a la hora de elegir el tema para su doctorado, y así llegó a las células de penacho, que considera que son parecidas al cabello del travieso Bart Simpson, uno de los protagonistas de la serie animada de televisión.

Además de las de penacho, hay otros 6 tipos de células en el intestino. Un tipo es el que digiere la comida y que forma una barrera entre el exterior y el interior del intestino. El resto hace otras funciones.

Además, hay una comunidad de microorganismos que forman el “microbioma”, y “ellos están en comunicación cercana con las células intestinales y cooperan para digerir nuestra comida. Son importantes para nuestra salud”, afirmó Sochen, quien en su tiempo libre se dedica a cantar, tocar la guitarra, practicar yoga, entre otras actividades.

Existen diferentes invasores -mencionó Sochen- que quieren entrar en el cuerpo a través del sistema digestivo. Pero las células del sistema inmune ofrecen otra capa de protección. La buena comunicación entre los tres componentes, es decir, las células del intestino, las células del sistema inmune y el microbioma, son cruciales para mantener la salud intestinal y su funcionamiento.

Cuando ocurren disrupciones entre esos componentes, se pueden producir enfermedades, como las intestinales inflamatorias, las alergias alimentarias y el cáncer colorrectal. “Todas están en aumento y no tenemos muy buenos tratamientos. ¿Por qué? Porque no entendemos la biología lo suficiente como para crear las soluciones apropiadas”, dijo.

En la actualidad se cuenta con mejores tecnologías, y Sochen junto con sus colegas en el Weizmann usan la secuenciación del ARN de células individuales. Con herramientas de la bioinformática luego reconstruyen imágenes en 3D que posibilita un análisis sin sesgos. De esa manera, “apreciamos cuál es la contribución de cada célula al funcionamiento del intestino como un todo”, explicó.

Dentro de toda la complejidad del sistema digestivo, la bióloga intenta dilucidar cómo juegan las células de penacho. “Mi hipótesis es que las células de penacho pueden usar sus receptores para sensar el microbioma y luego responden al secretar diferentes señales inmunes, diferentes citoquinas”, detalló.

Para probarlo, creó un mini-intestino organoide en el laboratorio. Tiene los diferentes tipos de células del intestino real. “Fuimos afortunados en encontrar una señal bacteriana que activó a las células de penacho e hizo que secretara la citoquina IL-25″, precisó.

Estiman que las células de penacho pueden sensar el microbioma y luego se secreta esa citoquina IL-25, que es detectada por las células inmunes. Luego se secreta la citoquina IL-13, que es detectada por las células madre del intestino. “Es una instrucción para que las células madre cambien su destino. Modifican su diferenciación hacia una célula específica”, acotó. De esta manera, se convierten en células de penacho.

Pero aún el misterio de esas células no está totalmente aclarado. La bióloga está tratando de clarificar cómo interactúan con el microbioma y cuál es el proceso que lleva a las enfermedades inflamatorias específicamente.

“Yo no estoy solo estudiando estas células sino cómo se comunican. Estoy tratando de entender el gran cuadro -comentó a Infobae-. Estoy tratando de entender cómo las células de penacho interactúan con el microbioma y las células inmunitarias, y cómo esto afecta al intestino como un todo. Si nosotros entendemos el tipo de comunicación entre el microbioma y las células de penacho y el hecho de que las células interactúen con las células inmunitarias y esto juega una parte en la enfermedad, puedo comprender algo más grande que solo las células”.

Mientras que lleva a cabo esas investigaciones básicas, este año Sochen fue parte del programa Bina Innovation Fellow, por el cual representantes de empresa le enseñaron cómo hacer que el conocimiento pueda ser transferido como una invención desde la academia.

* Fotos: Adrián Escándar. Video: Matías Arbotto, Gastón Taylor, Alejandro Beltrame