Dra. Meg Fox
Translated by Omaris Velez Acevedo
Profesora Asistente de Anestesiología y Medicina Perioperatoria en la Escuela de Medicina de la Universidad Estatal de Pennsylvania
Becaria Postdoctoral Escuela de Medicina de la Universidad de Maryland, Baltimore
PhD en Química Biológica Universidad de Carolina del Norte, Chapel Hill
Aunque se había autoidentificado como una nerd la mayor parte de su infancia, la Dra. Meg Fox nunca imaginó que el gato callejero de al lado de su hogar la inspiraría a convertirse en una científica. Aunque los regalos que le traía el gato al salir a cazar, a menudo los cadáveres de pequeños roedores, eran un poco asquerosos, a Meg también le “fascinaba lo alienígena que parecía todo”, así que realizaba disecciones en el patio trasero para descubrir los mecanismos internos que controlaban sus pequeños cuerpos. El claro interés de Meg por cómo los seres vivos funcionan culminó en su dedicación profesional a la "última frontera" del conocimiento humano: el cerebro. Ahora, como profesora asistente en la Universidad Estatal de Pennsylvania, ella y su laboratorio se proponen descubrir los circuitos y las moléculas subyacentes al consumo de opioides, a la abstinencia de opioides y al estrés.
Como estudiante de pregrado de química, Meg tuvo su primera experiencia de investigación en un laboratorio estudiando la descontaminación del agua. Aunque aparentemente no tenía nada que ver con sus intereses en biología, esto le enseñó muchas de las habilidades básicas requeridas en los laboratorios de neurociencia: pipeteo, preparación de soluciones amortiguadoras y realización de pruebas básicas con colorantes reporteros. Fue durante este período de su formación científica cuando leyó una edición de la revista Chemical and Engineering News con un artículo de portada sobre la medición de señales dopaminérgicas in vivo utilizando voltametría. La voltametría es una técnica que utiliza potenciales eléctricos para detectar la abundancia de ciertos químicos electroactivos. El artículo cautivó a Meg y decidió que quería ir a la escuela graduada para aprender a usar la voltametría para estudiar monoaminas, como la dopamina, en el cerebro.
Como estudiante de doctorado en el laboratorio del Dr. Mark Wightman en la Universidad de Carolina del Norte, Chapel Hill, Meg aprendió a usar la voltametría para estudiar la norepinefrina y su rol en las adaptaciones neuronales que ocurren en modelos de rata con estrés y dependencia de opioides (que comparten muchos síntomas). Comprender las bases neuronales de los procesos subyacentes a la adicción a los opiáceos significaba mucho para Meg, ya que había presenciado personalmente la devastación que puede causarle a la gente la dependencia a los opioides, incluyendo amigos y seres queridos. Su trabajo de tesis involucraba medir las dinámicas de la dopamina y la norepinefrina en respuesta tanto a la exposición como a la abstinencia del opiáceo legal conocido como morfina en el cerebro de ratas despiertas. Estudió cómo cambia la señalización de dopamina y la norepinefrina en dos áreas del cerebro: el núcleo accumbens y el núcleo basal de la estría terminal (BNST). Meg descubrió que en estas dos estructuras la dopamina y la norepinefrina trabajan en equilibrio en la adicción a los opioides. Específicamente, durante la exposición a la morfina, la dopamina aumenta en el núcleo accumbens y la norepinefrina permanece inalterada en el núcleo basal de la estría terminal. Durante los síntomas de abstinencia, la dopamina disminuye en el núcleo accumbens, pero la norepinefrina aumenta en el núcleo basal de la estría terminal. Sus resultados destacaron el rol de la norepinefrina en los mecanismos de la adicción a los opioides, que hasta entonces habían sido grandemente eclipsados por la dopamina.
A pesar del éxito de su tesis, Meg sentía un poco de presión de ser científica en un laboratorio consolidado que a menudo tenía un ambiente de un "club de chicos". Tenía que defender sus intereses y sus resultados constantemente, y más aún cuando sus observaciones cuestionaban los hallazgos establecidos en la literatura. Aunque siempre mantuvo una buena relación con el investigador principal de su laboratorio de tesis, Meg nunca ha olvidado lo valioso que fue contar con el apoyo de varias compañeras de laboratorio y mentoras, especialmente Zoe McElligott (ahora profesora en la Universidad de Carolina del Norte), quien en ese momento era investigadora posdoctoral en el laboratorio.
Luego de aprender a medir la actividad de los neurotransmisores en los circuitos neuronales durante su doctorado, Meg quería aprender cómo la alteración de los neurotransmisores podía cambiar las neuronas: cuando la dopamina y la norepinefrina son alteradas con el uso de opioides, ¿cómo afecta a las propias células y qué genes impulsan estos cambios? Para responder a esta pregunta, se unió a un laboratorio de biología molecular dirigido por la Dra. Mary Kay Lobo en la Escuela de Medicina de la Universidad de Maryland. Durante su investigación posdoctoral, Meg estudió cómo el estrés crónico y el uso de opioides alteran el crecimiento y la forma de las dendritas en las neuronas receptivas a la dopamina en ratones. Descubrió que el estrés crónico puede causar diferentes cambios dendríticos en dos tipos de neuronas del núcleo accumbens: las dendritas se encogen en las neuronas del receptor de dopamina D1, mientras que se vuelven más abultadas en las neuronas del receptor de dopamina D2. Meg se preguntó si el uso de opioides tenía un patrón similar. Al observar ratones con abstinencia de fentanilo, un opioide potente y a menudo mortal, encontró cambios similares en la forma de las dendritas, pero no a través del mismo mecanismo que en el estrés. En contraste se alteró una vía diferente que regula la expresión genética. Para complicarlo aún más, la respuesta molecular a la abstinencia de opioides dependía del sexo del ratón, a pesar de que las neuronas parecían similares en ambos sexos. Aunque sus resultados no fueron lo que ella esperaba, Meg descubrió importantes diferencias mecanísticas entre el estrés crónico y la abstinencia de opioides. Su trabajo posdoctoral resaltó una nueva y emocionante vía para el desarrollo de fármacos para tratar los síntomas más complejos de la adicción y la abstinencia de opioides.
En 2020, Meg aceptó una posición como profesora asistente en la Universidad Estatal de Pennsylvania, en el Departamento de Anestesiología y Medicina Perioperatoria, con doble nombramiento en el Departamento de Farmacología. Al hacerlo, se unió al cohorte de jóvenes profesionales que se vieron obligados a iniciar sus laboratorios en medio de una pandemia global. Debido a las dificultades de contratación y a las enfermedades causadas por el COVID-19, abrir el laboratorio fue un gran reto, y Meg a menudo tuvo que asumir los roles de investigadora principal, encargada del laboratorio y técnica de laboratorio ella sola. "Siento que me ahogo al menos dos días de la semana", comenta. A pesar de los constantes desafíos, su laboratorio acaba de celebrar su primer aniversario y, por fin, las cosas se están volviendo un poco más fáciles. Meg está aprendiendo continuamente a ser paciente y flexible con el proceso, y ha sido especialmente útil contratar a personas apasionadas por la ciencia y emocionadas de trabajar allí.
El laboratorio de Meg en la Universidad Estatal de Pennsylvania combina su trabajo graduado y posdoctoral para estudiar los efectos del estrés y la autoadministración de opioides en el área ventral tegmental, una región cerebral que es la fuente de dopamina al núcleo accumbens. Espera que su investigación aporte información no solo para el tratamiento de la adicción, sino que también para aspectos como el manejo del dolor en entornos clínicos, por ejemplo como los opioides podrían afectar tanto a la madre como al niño durante el parto. El campo puede esperar con ansias los avances científicos que la investigación de Meg descubra, que ayudarán a la comunidad científica a comprender y tratar mejor el abuso de opioides (sin la desagradable sensación de los regalos de caza de sus amigos felinos).
Conoce más sobre Meg y la investigación en su laboratorio aquí.
