Dra. Silvana Valtcheva
Translated by Yolanda Gomez Galvez
Líder de grupo – Universidad de Colonia
Becaria posdoctoral – Facultad de medicina de la Universidad de Nueva York
PhD en Neurociencia – Universidad de Pierre y Marie Curie
Creciendo en la Bulgaria postcomunista, la joven Dra. Silvana Valtcheva encontró su amor por la ciencia fuera del aula. Sin ninguna educación científica formal y práctica, ya que su país se estaba esforzando por la transición a la democracia, Silvana encontró el estímulo científico jugando en su ciudad natal Sofía. Perseguía a las cucarachas y otros insectos que buscaban refugio en las grietas del pavimento, recogiendo notas sobre sus patrones de reproducción, hábitos alimenticios, movimientos y otros comportamientos. Más tarde, desarrolló un gran interés por la farmacología y la química y empezó a leer (por diversión) algunos de los libros de farmacología que su madre, farmacéutica, tenía en casa. A pesar de no tener una verdadera introducción a la investigación de laboratorio, estos primeros esfuerzos autodidactas instauraron en Silvana una profunda pasión por la investigación biológica, que estaba decidida a continuar en el extranjero. Ese intenso impulso [por la investigación] le ha llevado de Bulgaria a París, pasando por Nueva York y ahora Alemania, donde acaba de inaugurar su propio laboratorio de fisiología materna y plasticidad sináptica en la Universidad de Colonia.
La primera introducción de Silvana a la neurociencia no se produjo hasta finales de su formación universitaria en la Universidad Pierre y Marie Curie de París, y al principio no le impresionó. No le convencían los primeros estudios neuropsicológicos en pacientes con lesiones que pretendían identificar los sustratos neuronales de la cognición y la conducta. Sin ecuaciones concretas que definieran esas relaciones, Silvana pensó que todo sonaba a "alquimia". De esta forma, no fue hasta que conoció la ecuación de Nernst —que define cómo las fuerzas eléctricas y químicas determinan el flujo de iones a través de las membranas neuronales— que se despertó su interés [por la neurociencia]. Finalmente, después de estar expuesta al campo de la plasticidad sináptica, Silvana quedó convencida. Estaba totalmente fascinada de que ciertos patrones de actividad puedan dejar diferentes rastros de memoria a nivel de la sinapsis, y en particular que el momento de esos patrones de actividad pueda controlar diferentes reglas de plasticidad. Desde entonces, ella ha estado estudiando la plasticidad sináptica.
Silvana fue admitida en el competitivo programa de Máster en Fisiología de la Universidad Pierre y Marie Curie. Si bien su entusiasmo por la investigación – y para entonces, por la plasticidad sináptica en particular – seguía siendo fuerte, este período de su vida resultó ser particularmente difícil y puso en duda su objetivo de obtener un doctorado. Lidiando con proyectos mal gestionados, una mentoría deficiente y bastante mala suerte, sus empeños en investigación fracasaron y sus calificaciones – que se basaban principalmente en los resultados de la investigación más que en el esfuerzo – se vieron afectadas. Sus supervisores le decían que no iba a poder obtener su doctorado, y su autoestima se desplomó. Aunque Silvana describe esto como el punto más bajo de su carrera, no se rindió. Durante una de estas experiencias de investigación, un investigador posdoctoral particularmente generoso y comprensivo se ofreció a enseñarle electrofisiología patch clamp para registrar la actividad eléctrica de neuronas en cultivo. Silvana pensó que quizás, aunque fuera una "mala estudiante", si aprendía a usar una técnica muy bien, podría ser su puerta de entrada al posgrado. Desafortunadamente, solo había un instrumento para realizar este tipo de experimentos, así que Silvana hacía su proyecto principal durante el día y luego, por la noche, cuando el posdoctorado terminaba con el equipo, Silvana se subía y se dedicaba a hacer sus experimentos de patch clamp. Cuando finalmente solicitó plaza en los laboratorios de doctorado, tuvo una conversación particularmente interesante e inspiradora con el Dr. Laurent Venance. Pero para su sorpresa, cuando declaró con orgullo que sabía cómo usar patch clamp, su respuesta fue simplemente: "Me da igual". Al principio se quedó desconcertada, pensando que le habían cerrado la puerta metafóricamente en las narices, pero él explicó: "No me importan tus habilidades, me importa tu motivación". Por fin había encontrado un mentor que reconocía y apreciaba su intelecto y su empuje.
Con el ambiente de apoyo e intelectualmente estimulante del Laboratorio Venance, Silvana prosperó. Obtuvo su propia financiación con éxito y rápidamente comenzó a generar datos interesantes. Su trabajo de doctorado consistió en observar cómo los astrocitos controlan la plasticidad dependiente del tiempo de espiga (STDP, por sus siglas en inglés) en el cuerpo estriado. Descubrió que la plasticidad en las sinapsis entre las proyecciones corticales al cuerpo estriado era altamente sensible a la cantidad de glutamato en la sinapsis, lo cual estaba cuidadosamente regulado por los astrocitos locales. Si regulaba al alza o a la baja los transportadores de glutamato en astrocitos que absorben el glutamato sináptico adicional, la STDP se interrumpía significativamente o incluso se abolía. De hecho, los cambios en la cantidad de recaptación de glutamato por los astrocitos parecían regular los tipos de plasticidad que podían ocurrir en estas sinapsis – por ejemplo, regulando la frecuencia de la actividad de entrada o cómo la actividad de entrada se alineaba temporalmente con la actividad en curso en las neuronas estriatales (STDP).
Tras finalizar su exitoso doctorado y aún apasionada por el patch clamp y la plasticidad, Silvana pensó en un laboratorio en particular en el que quería realizar un posdoctorado o, de lo contrario, no hacerlo (¡una estrategia que no recomienda a nadie!). Ese laboratorio estaba en la Facultad de Medicina de la Universidad de Nueva York y estaba dirigido por el Dr. Robert Froemke, quien utilizaba técnicas de patch clamp in vivo para observar la plasticidad dependiente de la experiencia en animales vivos – un nivel lógico superior a su trabajo previo sobre la plasticidad dependiente de la actividad en las cortezas cerebrales. Una vez obtuvo financiación para el primer año de su posdoctorado (¡con una beca que solicitó en un solo día!), se unió oficialmente al laboratorio de Froemke. Silvana se embarcó en un proyecto técnicamente muy desafiante en el que realizó patch clamp en neuronas productoras de oxitocina en lo profundo de un diminuto subnúcleo del hipotálamo, todo en ratonas progenitoras despiertas que escuchaban grabaciones de vocalizaciones de crías de ratón. Identificó un circuito a través del cual las vocalizaciones (pero no otros sonidos) generan plasticidad en el hipotálamo, lo que resulta en la activación prolongada de las neuronas de oxitocina y la consiguiente liberación de oxitocina en otras partes del cerebro. Por lo tanto, contrariamente a la opinión predominante en el campo de que las neuronas de oxitocina – famosas por su papel esencial en la lactancia – simplemente formaban parte de un circuito reflejo para la eyección de leche, el trabajo de Silvana sugiere que las neuronas de oxitocina integran activamente señales multisensoriales, incluyendo señales auditivas, mediante mecanismos de plasticidad.
Silvana planea ampliar este emocionante trabajo en su recién inaugurado laboratorio en la Universidad de Colonia. Su programa de investigación se centrará en las vías y los mecanismos de plasticidad que controlan la activación de las células de oxitocina, su liberación y otros aspectos de la fisiología materna. También planea incorporar su interés por los astrocitos, desarrollado durante su doctorado, ya que la evidencia existente sugiere que los astrocitos hipotalámicos podrían desempeñar un papel interesante en la plasticidad del cerebro materno. Si bien tiene muchos proyectos emocionantes y un camino claro en mente, espera que los estudiantes que reclute para su laboratorio aporten su propia experiencia y pasión, lo que contribuirá a definir la dirección de investigación de su laboratorio.
Cuando no está en el laboratorio, se puede encontrar a Silvana haciendo acrobacias aéreas, un pasatiempo que ha sido sorprendentemente formativo en su enfoque de la ciencia. "Cuando estás muy arriba...a menudo cuelgas con una mano, boca abajo, ¡y realmente no tienes opción de caer! Me digo a mí misma: puedes cambiar de forma, puedes cambiar de estrategia, pero no te rindas: ¡el espectáculo debe continuar!". Esta analogía le ha resultado muy útil para superar los momentos más bajos de su trayectoria científica, así como para mantenerse ágil y flexible con sus objetivos de investigación al embarcarse en su carrera como investigadora principal. Silvana ya ha demostrado una fortaleza increíble y hazañas fantásticas en su trayectoria hasta ahora, y el resto del espectáculo sin duda será asombroso.
