Estrella emergente: Lucia Peixoto, desmenuzando la interacción entre el sueño y el autismo

Fotografía de Rajah Bose

POR ANGIE BOYLES ASKHAM

Fuente: Spectrum | 09/05/2022

Fotografía: Spectrum

Lucia Peixoto recuerda perfectamente cómo se sintió cuando dio su primera charla académica

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

Peixoto siempre se había sentido cómoda ante una multitud y entendía el inglés, pero, al haber crecido en Uruguay, hablaba principalmente español. Para prepararse, puso en marcha una serie de sesiones de práctica, aprovechando la determinación y la concentración que había perfeccionado como jugadora de voleibol de competición en el instituto. Ensayó sus diapositivas con su asesor, el biólogo David Roos, estudiando a fondo los detalles y discutiendo exactamente lo que debía comunicar.

Cuando Peixoto subió al escenario de la reunión, sintió una emoción familiar -excitación, adrenalina-, el mismo subidón que había experimentado al comienzo de un gran partido de voleibol. "Te entrenas, te entrenas, te entrenas, y vas a jugar ese partido tan importante en la final", dice.

Fue un as fácil: Ganó el premio a la "mejor charla de estudiantes" y, con ello, la oportunidad de presentar su trabajo en una conferencia más amplia ese mismo año.

El instinto de Peixoto para desglosar un reto y ejercitar las habilidades que lo componen le ha seguido sirviendo como investigadora del autismo. Ahora, a sus 43 años y como profesora adjunta de medicina traslacional y fisiología en la Universidad Estatal de Washington, en Spokane, está ocupada en sentar las bases para comprender mejor la interacción entre el sueño y el desarrollo del cerebro. Su investigación sobre un modelo de ratón de autismo, por ejemplo, ha proporcionado algunas de las primeras pruebas de que los trastornos del sueño en esta enfermedad tienen una base genética.

"Piensa muy profundamente en lo que se puede aprender realmente de los modelos animales cuando se trata de estudiar el autismo", dice su colega investigador del sueño Matthew Kayser, profesor asociado de psiquiatría y neurociencia en la Universidad de Pensilvania en Filadelfia.

A pesar de todo su empuje, Peixoto es también una verdadera jugadora de equipo, una mentora que apoya y una defensora de la diversidad y la inclusión en la ciencia, dicen sus colegas. No rehúye hablar de las dificultades a las que se ha enfrentado como mujer en la ciencia "y de por qué quiere apoyar a la siguiente generación", dice Elizabeth Medina, estudiante de tercer año de posgrado en el laboratorio de Peixoto.

Lo que impulsa a Peixoto es el conocimiento de que, ya sea en la cancha o en el laboratorio, el éxito rara vez surge sólo de la suerte, dice. "Siempre hay que trabajar".

Peixoto nació en Montevideo, Uruguay. Su padre trabajaba como economista y su madre se formó como arquitecta, pero no ejerció mucho después del nacimiento de la hermana menor de Peixoto, que tiene síndrome de Down. "Cuidar a mi hermana le quitaba mucho tiempo", dice.

A Peixoto le fue bien en el instituto y le encantaba la idea de ayudar a la gente, así que decidió formarse en una carrera de ciencias o medicina. En 1997 se matriculó en la Universidad de la República, en su ciudad natal, y pronto se incorporó a un laboratorio de bioquímica, lo que le permitió iniciarse en el trabajo de laboratorio.

En un congreso científico celebrado en Uruguay en 2001, conoció a su futuro marido, Marcos Frank, entonces investigador postdoctoral que estudiaba el papel del sueño en el desarrollo visual. "Tenemos la historia de encuentro más friki", dice. Ella le hizo una pregunta sobre su charla, y siguieron en contacto y ambos se trasladaron a la Universidad de Pensilvania dos años después.

Allí cursó un doctorado en biología, centrándose en la genómica y la biología computacional, inspirada por los avances en la secuenciación del genoma que había conocido en la universidad. "Pensé: 'Esto del genoma va a ser algo'", dice.

Dentro de la genómica, había decidido inicialmente centrarse en las enfermedades infecciosas, algo que afecta especialmente a Sudamérica. Pero tras obtener su doctorado en 2009, decidió en cambio estudiar afecciones como la de su hermana y solicitó un programa de formación posdoctoral en neurodesarrollo en el Hospital Infantil de Filadelfia (CHOP).

"Tuvimos que darle una mala noticia", dice Mike Robinson, profesor de pediatría del CHOP, que dirigió la formación. El trabajo de doctorado de Peixoto estaba en proceso de revisión en una revista pero aún no se había publicado, lo que la hacía inelegible para el programa. Sin embargo, se esperaba que el trabajo causara un gran revuelo, por lo que Robinson se reunió con ella y la animó a que volviera a presentar su solicitud una vez que el trabajo estuviera oficialmente publicado, cosa que hizo. Robinson la admitió ese mismo año.

"Le apasiona la ciencia que hace y le apasionan los objetivos que tiene", dice Robinson. "Eso es contagioso".

Con la financiación del programa, Peixoto aceptó un puesto de posdoctorado en el laboratorio de Ted Abel, que entonces se encontraba en la Universidad de Pensilvania. El laboratorio estudiaba cómo los mecanismos neuronales del aprendizaje y la memoria fallan en animales que modelan el autismo y otras condiciones del neurodesarrollo. Abel contrató a Peixoto para que evaluara cómo el aprendizaje y la privación del sueño afectan a los patrones de expresión genética de los animales, utilizando la tecnología de secuenciación de nueva generación.

Peixoto dice que al principio se sintió fuera de lugar en el laboratorio de Abel. "¡No había tocado un ratón en mi vida! Era la persona más inexperta. Me mordían mucho".

Pero, de nuevo, se entrenó. Después de unos seis meses de práctica -con el entrenamiento de miembros más veteranos del laboratorio- perfeccionó sus técnicas de manipulación. Y cuando llegó el momento de interpretar sus datos, su experiencia en el estudio de la expresión genética de los parásitos resultó beneficiosa, dice Robinson. Las habilidades que había perfeccionado trabajando en un sistema sencillo eran directamente aplicables al modelo animal más complejo.

Aun así, Peixoto no podía quitarse de la cabeza la idea de que, antes de abordar el desarrollo atípico, necesitaba dominar los "fundamentos" del desarrollo típico. "Viniendo de un fondo de genómica, sentí que no sabíamos lo suficiente sobre la línea de base", dice. "Así que pasé la mayor parte de mi postdoctorado pensando en cómo el aprendizaje y la memoria regulan la expresión génica" en ratones de tipo salvaje.

Peixoto y sus colegas descubrieron que diferentes histonas -las proteínas que ayudan a empaquetar el ADN en el núcleo en forma de cromatina- se expresan de forma diferente después de que los ratones de tipo salvaje formen nuevos recuerdos a largo plazo. Su equipo también determinó cómo fluctúa la expresión de los genes en los ratones después de que aprenden a asociar un sonido con una descarga eléctrica. El trabajo dilucidó las vías moleculares que entran en acción para almacenar diferentes tipos de recuerdos que ayudan a los ratones a aprender.

Tras presentar parte de su investigación postdoctoral en una conferencia, Peixoto conoció a Geraldine Bliss, presidenta de la organización sin ánimo de lucro CureSHANK, cuyo hijo tiene el síndrome de Phelan-McDermid, una enfermedad 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 enfermedad en el sueño de sus hijos que en el aprendizaje y la memoria.

Esa conversación y otras similares acabaron por convencer a Peixoto de que debía volver a centrarse en la investigación. "Comprendí el viaje que supone tener un hijo diferente y los retos que eso conlleva", dice, refiriéndose a la experiencia de su madre criando a su hermana. "Así que siempre quise trabajar en algo que realmente importara a los padres".

En 2015, Peixoto puso en marcha su propio laboratorio en la Universidad Estatal de Washington para sondear cómo la genética moldea el sueño en las condiciones del neurodesarrollo. Su marido, que ahora colabora con ella, había creado su propio laboratorio contiguo en la universidad el año anterior.

Peixoto comenzó a estudiar ratones con una mutación en SHANK3. Los animales tienen problemas para conciliar el sueño, como hacen los niños con el síndrome de Phelan-McDermid, y la mutación parece ser la causa, según informaron ella y su equipo en 2019. Los descubrimientos se basaron en caracterizaciones detalladas de los patrones de sueño y los ritmos circadianos en ratones y personas para garantizar que el equipo estaba midiendo lo mismo en todas las especies, dice Kayser.

Durante la pandemia, Kayser y Peixoto empezaron a celebrar reuniones de laboratorio conjuntas, dice. Durante una sesión virtual, ella y sus colegas discutieron cómo habían registrado las señales de electroencefalografía de ratones de tipo salvaje y SHANK3 a diferentes edades, revelando cómo el sueño de los animales cambia a lo largo del desarrollo y cómo la mutación afecta a ese desarrollo.

"Son experimentos minuciosos en un ratón", dice Kayser, en parte porque algunos de los experimentos deben realizarse al amanecer, cuando los ratones se duermen de forma natural. El grupo de Peixoto y otros han descubierto que el tiempo que duerme un animal después de aprender algo nuevo o la hora del día en que se le somete a prueba puede influir en los resultados de un experimento.

A pesar de todo su cuidadoso trabajo en ratones, Peixoto se preocupa mucho por cómo se aplican sus hallazgos a las personas, dicen sus colegas.

Otros investigadores suelen manipular un gen asociado a la enfermedad humana y lo llaman modelo, dice Kayser. "Pero [Peixoto] pone mucho rigor en asegurarse de que ese es realmente un modelo válido, y que va a ser útil para entender los mecanismos".

Después de que Peixoto leyera un estudio sobre el sueño en el autismo, se puso en contacto con la investigadora principal, Annette Estes, profesora de ciencias del habla y la audición en la Universidad de Washington en Seattle, y ambos empezaron a colaborar en una propuesta de subvención. "Creo que es justo decir que ella no quiere que su trabajo sea sólo sobre ratones", dice Estes. "Quiere que se relacione con cuestiones y resultados clínicamente significativos".

Como parte de la conexión de su trabajo con las personas, Peixoto también dedica tiempo a pensar en cómo aumentar la diversidad racial y étnica en el mundo académico. Ha sido copresidenta del Comité de Equidad, Diversidad e Inclusión de la Sociedad Internacional de Biología Computacional desde 2019, y tuitea regularmente sobre cómo los sesgos existentes perjudican el futuro de la investigación.

Medina, que es su primera estudiante de posgrado, y cuyos padres emigraron a los Estados Unidos desde México, dice que aprecia que Peixoto entienda lo que es ser una mujer en la ciencia de un origen subrepresentado. "Me siento cómoda teniéndola a mi lado", dice Medina.

Como mentora, Peixoto también habla de la importancia del "equilibrio entre el trabajo y la vida", aunque odia esa frase en particular: "¡Mi trabajo no es lo contrario de mi vida! En su lugar, se refiere al reto como un "malabarismo de prioridades".

Como todo reto, ella se basa en los fundamentos. Vivir en Spokane, un lugar que está "cerca de la naturaleza", le permite llevar un ritmo de vida más lento y le ayuda a gestionar ese acto de malabarismo, dice. Y ahora que las lesiones de rodilla han dejado atrás sus días de voleibol, intenta hacer 30 minutos de ejercicio al día -desde senderismo hasta yoga-, a veces junto a su hijo y su hija.

El yoga en particular, dice, le da la oportunidad de dejar de lado su perfeccionismo. "No va a ser la práctica de yoga perfecta" cuando hay un niño de 6 años involucrado, dice. "Pero es mejor que no practicar yoga".

Cite este artículo: https://doi.org/10.53053/YYES3836

https://www.spectrumnews.org/news/profiles/rising-star-lucia-peixoto-breaking-down-the-interplay-between-sleep-and-autism/