Dra. Yarimar Carrasquillo
Investigadora Principal Instituto Nacional de Salud
Becaria Postdoctoral Escuela de Medicina, Universidad de Washington
PhD en Neurociencia Colegio de Medicina Baylor
Translated by Omaris Velez Acevedo
Como una joven estudiante curiosa criada en Puerto Rico, la Dra. Yarimar Carrasquillo siempre asumió que sólo había dos caminos profesionales disponibles para quienes tenían talento para las matemáticas y las ciencias: ingeniería o medicina. Luego, como estudiante de biología premédica en la Universidad de Puerto Rico, Recinto de Río Piedras, el mundo de la investigación irrumpió en su conciencia. La idea de que en su universidad hubiera científicos verdaderos trabajando en grandes laboratorios con mesas de laboratorio, productos químicos y microscopios le parecía algo sacado de Hollywood, y totalmente irresistible. "Yo solo quería tener la experiencia de trabajar en un verdadero laboratorio de investigación, como en las películas", ella dijo. Ahora, como investigadora principal de su propio laboratorio en el Instituto Nacional de la Salud, Yarimar está viviendo sus sueños cinematográficos estudiando los mecanismos celulares y moleculares del dolor.
Yarimar tuvo su primera exposición a la investigación cuando un asistente de cátedra de su clase de biología general le describió su tesis de maestría en microbiología. Cuando ella le preguntó sobre oportunidades de investigación, él le entregó una lista de investigadores principales y sus temas de investigación, y la animó a contactar con laboratorios que estudiaran temas que le interesaban. Un poco después, se unió al laboratorio de la Dra. Sandra Peña de Ortiz, cuya investigación se enfocaba en los mecanismos del aprendizaje y la memoria. Aunque ya estaba fascinada por todas las maneras en que el cerebro contribuye a los comportamientos complejos, no fue hasta que realizó su primer experimento que se enamoró de la investigación en neurociencia. A pesar de su clara pasión por la investigación, Yarimar aún asumía que seguiría en la carrera genérica hacia estudiar medicina. Motivada por la Dra. Peña de Ortiz a reconsiderar esta trayectoria que había escogido sin conocer de alternativas y seguir su evidente talento para la ciencia, Yarimar decidió solicitar admisión a escuela graduada.
Yarimar solicitó admisión en programas de doctorado en universidades con robusta investigación en aprendizaje y memoria, y finalmente escogió el Colegio de Medicina Baylor. El programa doctoral de Baylor era especialmente atractivo para ella porque contaba con un buen programa para minorías que incorporaba a estudiantes de trasfondos subrepresentados a los laboratorios de investigación con unos meses de antelación para que pudieran tener tiempo y apoyo adicional en el ámbito de la investigación. Aunque inicialmente solo le interesaba la investigación en aprendizaje y memoria, Yarimar hizo una rotación de investigación con el Dr. Rob Gereau, cuyo laboratorio estudia los mecanismos paralelos del aprendizaje y la memoria, así como otro comportamiento: el dolor. Fascinada, decidió unirse a su laboratorio para el doctorado.
Durante su doctorado, Yarimar estudió el aprendizaje, la memoria y el dolor, centrándose en los mecanismos celulares y moleculares que estos procesos tienen en común. Específicamente, Yarimar estudió la amígdala, una estructura cerebral comúnmente asociada con la emoción, y cómo esta área modula la experiencia del dolor. Utilizando modelos de ratón, encontró que una proteína quinasa particular en la amígdala del hemisferio derecho, la quinasa regulada por señales extracelulares (ERK), es tanto necesaria como suficiente para explicar la experiencia del dolor. Para llegar a esta conclusión, descubrió tres propiedades de la ERK: 1) que es activada durante el dolor inflamatorio, 2) que bloquearla reduce el dolor, y 3) que activarla causa la experiencia del dolor, incluso en ausencia de cualquier lesión. Además, la amígdala derecha siempre se activaba de esta manera durante la experiencia del dolor, independientemente del lugar de la lesión, una observación sorprendente considerando que muchos procesos somatosensoriales involucran el hemisferio en el lado opuesto de, o contralateral a, la parte del cuerpo lesionada.
A pesar de sus logros en su investigación doctoral, Yarimar encontró difícil la transición de sus estudios en Puerto Rico a Estados Unidos, especialmente porque su primer idioma no es inglés. Aunque estaba acostumbrada a que sus libros de texto fueran en inglés, los exámenes en Puerto Rico siempre habían sido en español. Sin embargo, en Baylor, su curso de neuroanatomía requería ensayos escritos en inglés para sus exámenes. Aunque conocía el material y hablaba inglés muy bien, su inhabilidad para escribir un ensayo con confianza la llevó a reprobar el curso, poniendo en riesgo su futuro en el programa de doctorado. Frustrada porque conocía claramente el material del curso, Yarimar abogó por sí misma y le preguntó a la facultad que apoyara sus necesidades, proveyendole exámenes prácticos. Dado a que se defendió y obtuvo el apoyo de sus profesores, aprobó sus clases graduadas exitosamente.
Después de completar su doctorado, Yarimar quiso profundizar en sus descubrimientos sobre el dolor y la amígdala. Sin embargo, sabía que si quería tener una carrera en la investigación, necesitaba tener más habilidades especializadas. Así fue como decidió convertirse en electrofisióloga experta. Sentía que aprender más sobre la fisiología de los canales iónicos le permitiría hacer preguntas más específicas sobre las vías del dolor y su susceptibilidad a los cambios de excitabilidad neuronal, un proceso dependiente de canales iónicos. Como investigadora postdoctoral en la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington, Yarimar trabajó en el laboratorio de la Dra. Jeanne Nerbonne. En el laboratorio de Nerbonne, aprendió la técnica de fijación de parche en neuronas (patch-clamp technique). La fijación de parche consiste en aislar una pequeña porción de la membrana de una neurona, la cual a menudo contiene un canal iónico, y registrar la actividad eléctrica de esa pequeña área. Yarimar primero realizó fijación de parche a los canales iónicos en neuronas de la capa 5 de la corteza visual en cortes cerebrales y luego en neuronas especializadas de otras estructuras cerebrales. Utilizando esta técnica, estudió las bases moleculares de las anomalías conductuales en la función motora del cerebelo y el ritmo circadiano en el núcleo supraquiasmático.
Durante su postdoctorado, Yarimar también dio a luz a su hijo. Como madre soltera y científica ocupada y ambiciosa, frecuentemente se sentía abrumada y temía no poder ser buena madre y buena científica a la vez. En un momento de desesperación, Yarimar consideró dejar al lado sus sueños académicos por una carrera más estable en la industria para así mantener a su familia. Sin embargo, Jeanne, su mentora postdoctoral, le recomendó esperar diciéndole: “Cuando las cosas se ponen difíciles, no es buen momento para tomar decisiones”. Su mentora le aseguró que una vez el bebé creciera y ella tuviera un mejor sistema como madre y científica, la vida sería más fácil. Yarimar tomó el consejo de su mentora y, al terminar su posdoctorado, contaba con experiencia en electrofisiología, unos mentores increíbles apoyándola y la confianza en su investigación y en sí misma para liderar su propio laboratorio.
Cuando Yarimar se unió al Instituto Nacional de Salud como Investigadora Principal en el 2014, estaba llena de entusiasmo y ambición. Se propuso crear un laboratorio con un enfoque multifacético al estudio del procesamiento del dolor. Aunque la creación del laboratorio fue un desafío y tomó mucho tiempo, la investigación que resultó ha cambiado la forma en que los neurocientíficos piensan sobre cómo el cerebro procesa el dolor. Específicamente, Yarimar y sus alumnos han resuelto la contradicción en los roles analgésicos (bloqueo del dolor) y nociceptivos (detección del dolor) de la amígdala central en la modulación del dolor. Descubrió que estas dos funciones recíprocas son guiadas por dos tipos de células distintas en la amígdala: las neuronas positivas para somatostatina, que promueven la analgesia, y las neuronas PKC-delta, que promueven la hipersensibilidad al dolor. Tras hacer estos descubrimientos, su laboratorio ahora profundiza en el mundo de los circuitos neuronales con el objetivo de mapear los mecanismos sensoriales y afectivos de la modulación del dolor.
Abrir su propio laboratorio no solo fue un desafío técnico, sino que también planteó un obstáculo social y emocional para Yarimar. Al llegar al Instituto Nacional de Salud, Yarimar, una investigadora principal joven e hispana, era la única mujer morena y no asiática en un edificio con más de 80 laboratorios de neurociencia. La ausencia de una comunidad cercana era una experiencia aislante y dificultaba aún más el, ya de por sí complejo, proceso de abrir un laboratorio. Aunque desde entonces ha podido conectar con otros científicos hispanos en el instituto, la experiencia le recordó lo esencial que es el sentido de comunidad no solo para las personas, sino que también para la ciencia en general. "Nos encantaría pensar que la ciencia se trata de ciencia, pero una gran parte de la ciencia se trata de pasar tiempo con la gente... La ciencia crece en comunidad". Sabemos que con personas brillantes, compasivas y motivadas como Yarimar, la comunidad científica tiene mucho que esperar con ansias para el futuro.
