Resultados destacables

Todos los organismos multicelulares comienzan a partir de una única célula, el óvulo fertilizado, que durante el desarrollo embrionario se divide y genera secuencialmente una multitud de tipos celulares que dan lugar al organismo complejo. Este proceso está orquestado por señales bioquímicas entre las células, que controlan que los tipos celulares correctos se generen en el lugar y el momento adecuados para dar como resultado un organismo saludable. Sin embargo, cómo las células interpretan múltiples señales para tomar decisiones y convertirse en los diferentes tipos celulares necesarios sigue siendo una cuestión abierta en muchos contextos, especialmente en el desarrollo humano.

Durante mi carrera científica, he estudiado estas cuestiones en diferentes contextos biológicos desde una perspectiva interdisciplinar que mezcla matemáticas y biología del desarrollo. En un primer estudio, desarrollamos un nuevo método de modelización matemática que se basa en la famosa metáfora del “paisaje epigenético” de Conrad Waddington, y lo utilizamos para entender el proceso de desarrollo de la vulva en el gusano C. elegans (doi:10.1371/journal.pcbi.1009034) y del desarrollo del tronco del ratón (doi:10.1016/j.cels.2021.08.013).

En nuestro estudio más reciente (doi:10.1016/j.cels.2024.04.001), abordamos esta cuestión en el contexto de la gastrulación humana, el primer momento en que las células del embrión propiamente dicho se diferencian para generar las tres capas germinales del embrión: el ectodermo, el mesodermo y el endodermo, cada una de las cuales se desarrollan en los diferentes tejidos del cuerpo humano durante el desarrollo embrionario. Se sabía que la gastrulación humana es iniciada por la señal BMP, que a su vez activa otras señales, como la WNT. Sin embargo, cómo las células interpretan esta cascada de señales para convertirse en diferentes tipos celulares seguía siendo una pregunta abierta. En este estudio, utilizando células embrionarias humanas en cultivo y técnicas de análisis de imágenes y modelización matemáticas, descubrimos un mecanismo muy interesante que se basa en la duración de la señalización de BMP para inducir la diferenciación celular, en lugar de la concentración, como se pensaba típicamente. En particular, que las células no solo responden a la cantidad total de señal que han recibido, sino que la forma en que reciben esta señal a lo largo del tiempo también es muy importante. Nuestro estudio destaca la importancia de comprender las dinámicas de señalización para desarrollar protocolos de diferenciación eficientes, relevantes en otros campos como la medicina regenerativa.

Vocación

Desde pequeña, siempre he sido una niña muy curiosa. Me gustaba mucho la música, el deporte, las manualidades… pero, en particular, me encantaba pensar y jugar con los números. Llegada la hora de selectividad y decidir la carrera en la que entrar, dudé entre estudiar química o matemáticas, pero finalmente me decidí por estudiar matemáticas en la Universidad de Sevilla. Durante el segundo año carrera, tuve la suerte de entrar como alumna interna en el Departamento de Álgebra y tener la oportunidad de aprender sobre la investigación académica bajo la supervisión del profesor Fco. Jesús Castro Jimenez. Con mucho esfuerzo, dedicación y trabajo, además del apoyo de mis profesores, mentores, familia y amigos, y también, suerte, conseguí becas que me permitieron realizar estudios de postgrado en Inglaterra para estudiar cómo las matemáticas se pueden utilizar para responder preguntas biológicas, y un postdoc en Estados Unidos, con el que aprendí técnicas experimentales en el campo de las células madre. Por último, gracias al apoyo del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo y el plan estratégico María de Maeztu, mi laboratorio abrió sus puertas en noviembre de 2023, donde tengo la suerte de poder mezclar muchas disciplinas para investigar el desarrollo embrionario humano.

Deseo científico

Entender los mecanismos que controlan que la implantación y el desarrollo embrionario, y en particular aquellos que tienen relevancia en el contexto de enfermedades congénitas y pérdidas espontáneas del embarazo.

Que desaparezca la brecha de género en la ciencia, y que haya un mayor apoyo tanto financiero como administrativo a los científicos y científicas para que puedan hacer una investigación de calidad.