1 00:00:02,417 --> 00:00:03,684 Vivo en Utah, 2 00:00:03,708 --> 00:00:08,801 lugar conocido por tener los paisajes naturales más imponentes del planeta. 3 00:00:09,167 --> 00:00:12,643 Es fácil sentirse abrumado por estas imágenes sorprendentes 4 00:00:12,667 --> 00:00:16,518 y fascinado por estas formaciones que lucen tan extrañas. 5 00:00:16,542 --> 00:00:20,184 Como científica, me encanta observar el mundo natural. 6 00:00:20,208 --> 00:00:21,976 Pero como bióloga celular, 7 00:00:22,000 --> 00:00:24,809 me interesa mucho más entender el mundo natural 8 00:00:24,833 --> 00:00:27,114 a una escala mucho, mucho más pequeña. 9 00:00:27,917 --> 00:00:30,726 Soy animadora molecular y trabajo con otros investigadores 10 00:00:30,750 --> 00:00:33,523 para crear representaciones de moléculas tan pequeñas, 11 00:00:33,547 --> 00:00:35,118 que son prácticamente invisibles. 12 00:00:35,142 --> 00:00:38,197 Estas moléculas son más pequeñas que una longitud de onda de luz, 13 00:00:38,217 --> 00:00:40,276 es decir, no pueden verse de forma directa, 14 00:00:40,296 --> 00:00:42,580 ni siquiera con los mejores microscopios ópticos. 15 00:00:42,600 --> 00:00:46,622 ¿Cómo creo representaciones de cosas tan pequeñas que no pueden ni verse? 16 00:00:46,667 --> 00:00:48,809 Algunos científicos, como mis colegas, 17 00:00:48,833 --> 00:00:53,444 destinan toda su carrera profesional a entender un solo proceso molecular. 18 00:00:53,444 --> 00:00:56,018 Para logralo, llevan a cabo una serie de experimentos, 19 00:00:56,042 --> 00:00:59,103 cada uno de los cuales puede develar una pieza del rompecabezas. 20 00:00:59,137 --> 00:01:02,048 Un experimento puede enseñarnos sobre la forma de la proteína, 21 00:01:02,068 --> 00:01:05,176 otro puede explicarnos con qué otras proteínas interactúa 22 00:01:05,230 --> 00:01:08,465 y otro puede mostrarnos en qué parte de la célula se encuentra. 23 00:01:08,489 --> 00:01:12,476 Todas estas piezas de información pueden usarse para elaborar una hipótesis, 24 00:01:12,500 --> 00:01:15,808 una historia, esencialmente, de cómo funciona una molécula. 25 00:01:17,000 --> 00:01:20,934 Mi trabajo consiste en tomar estas ideas y transformarlas en una animación. 26 00:01:20,958 --> 00:01:22,226 Esto puede ser difícil, 27 00:01:22,250 --> 00:01:25,476 porque resulta que las moléculas pueden hacer cosas asombrosas. 28 00:01:25,500 --> 00:01:28,875 Pero estas animaciones pueden ser muy útiles para que los investigadores 29 00:01:28,915 --> 00:01:31,976 comuniquen sus ideas sobre el funcionamiento de las moléculas. 30 00:01:32,000 --> 00:01:35,988 También nos permiten ver el mundo molecular a través de sus ojos. 31 00:01:36,375 --> 00:01:38,309 Quiero mostrarles unas animaciones, 32 00:01:38,333 --> 00:01:41,851 una pequeña muestra de lo que considero maravillas naturales 33 00:01:41,875 --> 00:01:43,559 del mundo molecular. 34 00:01:43,583 --> 00:01:45,559 Aquí vemos una célula inmunitaria. 35 00:01:45,583 --> 00:01:48,476 Estas células se desplazan por nuestro organismo 36 00:01:48,500 --> 00:01:51,518 en busca de invasores como bacterias patógenas. 37 00:01:51,542 --> 00:01:54,643 Este movimiento es impulsado por una de mis proteínas favoritas 38 00:01:54,667 --> 00:01:55,934 llamada "actina", 39 00:01:55,958 --> 00:01:58,434 parte de lo que conocemos como citoesqueleto. 40 00:01:58,458 --> 00:02:00,101 A diferencia del esqueleto, 41 00:02:00,125 --> 00:02:03,851 los filamentos de la actina se construyen y desarman constantemente. 42 00:02:03,875 --> 00:02:07,268 El citoesqueleto de actina tiene funciones esenciales en la célula. 43 00:02:07,292 --> 00:02:11,337 Le permiten cambiar de forma, desplazarse, adherirse a las superficies 44 00:02:11,500 --> 00:02:13,864 y también alimentarse de bacterias. 45 00:02:13,904 --> 00:02:16,529 La actina también influye en otro tipo de movimiento. 46 00:02:16,563 --> 00:02:17,808 En las células musculares, 47 00:02:17,832 --> 00:02:21,309 las estructuras de actina forman filamentos regulares similar a un tejido. 48 00:02:21,323 --> 00:02:24,278 Cuando los músculos se contraen, dichos filamentos se contraen, 49 00:02:24,302 --> 00:02:27,549 y vuelven a su posición original cuando los músculos se relajan. 50 00:02:27,833 --> 00:02:31,059 Otras partes del citoesqueleto, en este caso los microtúbulos, 51 00:02:31,083 --> 00:02:33,768 son responsables del transporte a larga distancia. 52 00:02:33,792 --> 00:02:36,434 Pueden considerarse como autopistas celulares 53 00:02:36,458 --> 00:02:39,809 que se usan para trasladar material de un lado al otro de la célula. 54 00:02:39,833 --> 00:02:42,441 Pero estos microtúbulos crecen y se contraen, 55 00:02:42,481 --> 00:02:46,369 aparecen cuando se los necesita y desaparecen tras realizar su trabajo. 56 00:02:46,458 --> 00:02:48,893 La versión molecular de los camiones con remolque 57 00:02:48,917 --> 00:02:51,476 son las convenientemente llamadas "proteínas motoras", 58 00:02:51,500 --> 00:02:53,976 capaces de desplazarse por los microtúbulos, 59 00:02:54,000 --> 00:02:58,504 trasladando en ocasiones grandes cargas como organelas, tras de sí. 60 00:02:58,542 --> 00:03:01,393 Esta proteína motora en particular se llama dineína, 61 00:03:01,417 --> 00:03:03,851 y se la conoce por ser capaz de trabajar en grupos 62 00:03:03,875 --> 00:03:07,309 que se ven como un carruaje de caballos, al menos para mí. 63 00:03:07,333 --> 00:03:11,184 Como pueden ver, la célula es un lugar increíblemente volátil y dinámico 64 00:03:11,208 --> 00:03:14,643 donde se crean y desarman cosas constantemente. 65 00:03:14,667 --> 00:03:18,138 Pero algunas de estas estructuras son más difíciles de desarmar que otras 66 00:03:18,167 --> 00:03:20,101 y se requiere de fuerzas especiales 67 00:03:20,125 --> 00:03:23,519 para garantizar que las estructuras sean desarmadas oportunamente. 68 00:03:23,583 --> 00:03:26,309 Estas proteínas cumplen esa tarea. 69 00:03:26,333 --> 00:03:29,917 Estas proteínas en forma de rosquilla, de las que hay muchas en cada célula, 70 00:03:29,917 --> 00:03:31,976 todas parecen desarmar las estructuras 71 00:03:32,000 --> 00:03:35,393 al separar proteínas individuales a través de un orificio central. 72 00:03:35,417 --> 00:03:37,976 Cuando estas proteínas no funcionan correctamente, 73 00:03:38,000 --> 00:03:40,726 los tipos de proteínas que deben descomponerse 74 00:03:40,750 --> 00:03:43,184 pueden en ocasiones agruparse y aglomerarse, 75 00:03:43,208 --> 00:03:47,303 y esto puede causar enfermedades terribles, como el Alzheimer. 76 00:03:47,417 --> 00:03:49,434 Ahora echemos un vistazo al núcleo, 77 00:03:49,458 --> 00:03:52,373 que alberga nuestro genoma en forma de ADN. 78 00:03:52,417 --> 00:03:53,851 En todas nuestras células, 79 00:03:53,875 --> 00:03:57,984 el ADN es cuidado y preservado por un grupo diverso de proteínas. 80 00:03:58,208 --> 00:04:01,018 El ADN se envuelve alrededor de proteínas llamadas histonas, 81 00:04:01,042 --> 00:04:05,171 que permiten a las células almacenar grandes cantidades de ADN en el núcleo. 82 00:04:05,375 --> 00:04:08,434 Estas máquinas se conocen como "remodeladores de cromatina", 83 00:04:08,458 --> 00:04:12,484 y lo que hacen básicamente es deslizar el ADN alrededor de las histonas, 84 00:04:12,500 --> 00:04:16,171 así permiten que nuevas piezas de ADN sean expuestas. 85 00:04:16,375 --> 00:04:19,309 Este ADN puede ser reconocido por otras máquinas. 86 00:04:19,333 --> 00:04:20,325 En este caso, 87 00:04:20,335 --> 00:04:23,509 esta enorme máquina molecular está buscando un segmento de ADN 88 00:04:23,539 --> 00:04:25,977 que le indique que se encuentra al inicio de un gen. 89 00:04:26,007 --> 00:04:30,361 Cuando encuentra ese segmento, experimenta una serie de cambios de forma. 90 00:04:30,417 --> 00:04:32,518 Esto le permite traer otras máquinas 91 00:04:32,542 --> 00:04:36,514 que, a su vez, permiten que el gen sea activado o transcripto. 92 00:04:36,708 --> 00:04:39,809 Este proceso debe estar extremadamente regulado, 93 00:04:39,833 --> 00:04:42,601 porque activar el gen incorrecto en el momento incorrecto 94 00:04:42,625 --> 00:04:45,218 puede producir consecuencias desastrosas. 95 00:04:45,292 --> 00:04:49,431 Los científicos pueden hoy día usar máquinas de proteínas para editar genomas. 96 00:04:49,583 --> 00:04:52,018 Seguramente todos escucharon hablar sobre CRISPR. 97 00:04:52,042 --> 00:04:54,851 CRISPR aprovecha una proteína conocida como Cas9, 98 00:04:54,875 --> 00:04:57,809 que puede alterarse para reconocer y cortar 99 00:04:57,833 --> 00:05:00,226 una secuencia de ADN específica. 100 00:05:00,250 --> 00:05:01,518 En este ejemplo, 101 00:05:01,542 --> 00:05:05,518 vemos cómo dos proteínas Cas9 cortan una pieza problemática de ADN, 102 00:05:05,542 --> 00:05:08,948 por ejemplo, una parte del gen que puede ocasionar una enfermedad. 103 00:05:08,988 --> 00:05:10,723 Las máquinas celulares se usan luego 104 00:05:10,743 --> 00:05:13,839 para unir, básicamente, los dos extremos del ADN. 105 00:05:14,083 --> 00:05:15,351 Como animadora molecular, 106 00:05:15,375 --> 00:05:18,684 uno de los desafíos más importantes es representar la incertidumbre. 107 00:05:18,708 --> 00:05:22,018 Todas las animaciones que les mostré representan hipótesis: 108 00:05:22,042 --> 00:05:24,309 cómo mis colegas piensan que se da el proceso, 109 00:05:24,333 --> 00:05:26,684 según la mejor información que tienen. 110 00:05:26,708 --> 00:05:28,808 Pero sobre muchos otros procesos moleculares, 111 00:05:28,828 --> 00:05:31,684 aún estamos en las primeras etapas de entender cómo se dan 112 00:05:31,708 --> 00:05:33,018 y queda mucho por aprender. 113 00:05:33,042 --> 00:05:36,123 La verdad es que estos mundos moleculares invisibles 114 00:05:36,143 --> 00:05:38,642 son vastos y están casi inexplorados. 115 00:05:39,458 --> 00:05:41,518 Para mí, estos paisajes moleculares 116 00:05:41,542 --> 00:05:44,934 son tan interesantes de explorar como los del mundo natural 117 00:05:44,958 --> 00:05:47,131 que encontramos a nuestro alrededor. 118 00:05:47,375 --> 00:05:48,643 Gracias. 119 00:05:48,667 --> 00:05:51,432 (Aplausos)