plan de mejoras bioquimica - BIOQUIMICA - Cinvestav

PLAN DE MEJORAS DEL DEPARTAMENTODE BIOQUÍMICA DEL 2013 AL 2016El departamento de Bioquímica del Cinvestav-IPN fue inaugurado en 1962 y se establecióen su lugar actual de residencia en 1963. Sus actividades sustantivas siempre han sido lageneración de conocimientos en el campo de la bioquímica y la formación de doctores en cienciasaltamente calificados. En sus 50 años de existencia el departamento de Bioquímica delCinvestav-IPN ha otorgado 151 grados de Maestros en Ciencias con especialidad en Bioquímica y67 grados de Doctor en Ciencias con especialidad en Bioquímica. Durante estos 50 años eldepartamento ha participado y sido testigo de la evolución acelerada de la bioquímica en ramascomo la biología molecular y la biología estructural y últimamente la llamada biología de sistemas.También hemos presenciado logros científicos como la secuenciación completa del genomahumano, la dilucidación del funcionamiento de la F1F0 ATP sintasa para transformar el gradientede protones en cambios conformacionales que le permitan sintetizar ATP, la descripción de laestructura cristalográfica de diferentes estadios del ciclo catalítico de la ATPasa SERCA 1a demúsculo esquelético, mostrando cambios conformacionales monumentales entre los diferentesestadios del ciclo de reacción. Además hemos presenciado vaivenes en las modas científicas, unejemplo sería la importancia de la mitocondria en los 70s por ser el organelo donde se sintetiza elATP y su subsecuente resurgimiento al final de la década de los 90s, como el centro de control dela muerte celular vía la apoptosis. Esto último como consecuencia de que el citocromo c tienenfunciones que van más allá del transporte de electrones en la cadena respiratoria, ya que estáproteína en el citoplasma es un elemento fundamental en el ensamblado del apoptosoma.También hemos sido testigos como ciencias como la astronomía, la química y la física se fusionanen campos de estudio como la de las partículas de alta energía. Todo esto nos permite suponerque vienen tiempos muy interesantes con avances agigantados en la comprensión de cómofunciona la naturaleza y particularmente los principios moleculares subyacentes al funcionamientode los seres vivos. Esto implica la responsabilidad de contar con programas de posgrado que seanlo suficientemente plásticos para adaptarse rápidamente a los cambios, pero también losuficientemente sólidos que puedan capacitar personal en la generación de conocimiento nuevoque les permita ser actores, además de testigos, de la evolución de la bioquímica.Con esto en mente hemos identificado 5 diferentes nichos de acción en los cuales hemosdiseñado diferentes estrategias que nos permitan mejorar nuestros programas de posgrado. Estos

son 1) Incremento de la matrícula. 2) Infraestructura. 3) Vinculación. 4) Movilidad de losestudiantes y 5) Incremento del personal académico.1) INCREMENTO DE LA MATRÍCULA.Los estudiantes son el futuro de la bioquímica, serán, en la medida de que los preparemosadecuadamente, nuestros colegas y futuros líderes del campo de la bioquímica. En este sentidorequerimos estudiantes comprometidos con la bioquímica e interesados en la carrera científica.Tenemos establecidos sistemas de difusión en los periódicos locales y actividades de puertasabiertas como el Biocinves, sin embargo debemos acercarnos a instituciones de enseñanza básicapara poder inculcar desde pequeños el gusto y la necesidad de la ciencia en México como unmecanismo que nos permite vivir en mejores condiciones humanas. En este sentido estamosplaneando incrementar la información de divulgación en la página electrónica del departamento,que sabemos, basándonos en encuestas hechas a nuestros alumnos, que es un medio muysocorrido de información y de canalización hacia nuestro posgrado. Una página “útil” coninformación accesible al público en general y con herramientas para estudiantes de nivel básico yde licenciatura, nos permitirá aumentar nuestra difusión de forma sustancial, considerando que elCinvestav es una institución de posgrado que no está asociada de forma natural con licenciaturasafines a la bioquímica. Nosotros consideramos que ésta es una estrategia que puede tenerresultados a largo plazo porque la cobertura sería a nivel nacional e internacional y no estálimitada por el interés que puede tener una universidad de tener doctores en ciencias en su plantaacadémica y de establecer programas propios de posgrado, que aunque esto es lo deseable y nose riñe con el proyecto de la página electrónica, el nicho de influencia de las universidadesestatales, por lo general, es local. El ingeniero en sistemas del departamento (Ing. Oscar Torales)cuenta con la capacidad suficiente para “subir” la diferente información que nosotros lepropongamos, y para implementar acceso a formatos, videos, entre otros, de tal forma que eldiseño de una página electrónica pensando en la difusión y el público en general será uno de losmecanismos eficientes de difusión de nuestra actividad científica.2) ACTUALIZACIÓN CONTINUA DE LA INFRAESTRUCTURA CIENTÍFICA.La bioquímica en la era postgenómica tiene retos aún más descomunales, como son lasomicas (particularmente la proteómica, la metabolómica, la lipidómica, y sus derivados como sonel cinoma, el interactoma, etc). Requerimos poder entender cómo las proteínas, funcionan, se

organizan y se comunican entre si para llevar a cabo funciones celulares bien conocidas. Uno delos limitantes en todos estos enfoques son los costos de la tecnología involucrada, que además esde origen extranjero, lo cual redunda en retrasos a su llegada y a costos mucho más elevados quela competencia externa. Esto implica que debemos conocer a profundidad esta tecnología parahacer un uso eficiente y eficaz de la misma. Debido a que la inversión institucional es limitada ydepende de las condiciones políticas del país, hemos decidido identificar un nicho que puedaamalgamar nuestras habilidades científicas, con la finalidad de formar grupos que nos permitacomo tales potenciar nuestra actividad científica y generar proyectos multidisciplinarios quepuedan ser apoyados por instituciones nacionales o extranjeras. Uno de estos nichos es latransducción de señales, particularmente en un proceso que pareciese ser la base para muchaspatologías crónico degenerativas como son la diabetes, la hipertensión, el cáncer, la insuficienciacardíaca, etc. Estamos hablando del estrés del retículo en el fenómeno de la resistencia a lainsulina. En este proyecto hay 5 profesores del departamento involucrados de tal forma quepensamos que nos permitirá, como grupo, acceder a recursos suficientes para manteneractualizada nuestra planta de equipo científico mediano y grande.

3) ESFUERZOS DE VINCULACIÓN.La docencia por sí misma tiene un importante impacto en la sociedad, particularmente laasociada con el posgrado, porque es un docencia donde se estimula la creatividad, el análisis delentorno, la síntesis de la información, la dedicación y tenacidad en el trabajo, la transmisión delconocimiento y la competencia a nivel internacional. Todas estas condiciones hace que losegresados sean personal altamente capacitado que tiene un “efecto dominó” en la sociedad,particularmente en la mexicana. Sin embargo no podemos soslayar que la ciencia es también unnegocio y que la presión de instancias sociales y gubernamentales es cada vez mayor porque laciencia sea “útil”. En este sentido hemos claramente identificado que nuestro nicho natural seríala bioquímica médica y en particular las enfermedades crónico-degenerativas. Aunque tenemosejemplos de colaboración con instituciones de salud pública (Hospital Infantil Federico Gómez y elHospital General de México) estos se han limitado al acceso de muestras y las interacciones conlos médicos son limitadas. Es deseable plantear nuestras hipótesis para buscar estrategiasterapéuticas tempranas que nos permitan detectar el estado de estrés del retículo endoplásmico yde resistencia a la insulina antes de que los mecanismos homeostáticos se den por vencidos y semanifieste clínicamente las patologías crónico-degenerativas, de tal forma que estrategias deprevención basadas en niveles de resolución molecular tendrían un impacto sustancial en laesperanza de vida de la gente y en la economía del país puesto que se evitaría los altos costosasociados con los tratamientos prolongados de las enfermedades crónico-degenerativas.4) INCREMENTO DE LA MOVILIDAD DE LOS ESTUDIANTES Y LOS PROFESORESLa actividad científica por antonomasia es una actividad multicultural. En una mismageneración contamos con estudiantes de Yucatán y de Sinaloa, de tal forma que hay un contrasteconstante de las diferentes preparaciones académicas, visiones y actitudes. Sin embargo esto noes suficiente y la globalización del mundo nos exige que los estudiantes tengan interaccionesinternacionales. El plan de estudios para el doctorado contempla tres cursos ad hoc, que ha sidotradición en el departamento de Bioquímica, que al menos uno sea tomado en el extranjero, estohace que los estudiantes contrasten el ámbito mexicano con el internacional y que tambiéntengan conocimiento de la comunidad científica de su campo de actividad y que a su vez conozcanposibles prospectos para estancias posdoctorales. Sin embargo esta situación no es obligatoria ylos estudiantes puede preferir llevar a cabo cursos a nivel nacional, aunque esto no es mala idea,

consideramos que debemos reforzar que los estudiantes de doctorado lleven a cabo salidas alextranjero y en ese sentido buscar utilizar de forma regular las becas mixtas, que nos facilitan lascolaboraciones extranjeras y a la vez expone a los estudiantes a experiencias diferentes. Unelemento crítico para que la estancia en el extranjero sea aprovechada, es la comunicaciónadecuada y por lo general sabiendo inglés es suficiente para asegurarse una comunicaciónrazonable en casi cualquier parte del mundo. El cinvestav cuenta con cursos de inglés y debemosbuscar que los estudiantes los utilicen de forma regular desde etapas iniciales del posgrado paraque estando en el doctorado sean capaces de salir del país sin mayor problema. Además lainstitución cuenta con el departamento de Relaciones Internacionales y debemos explotar suexperiencia para formalizar las colaboraciones con investigadores extranjeros mediante conveniosde intercambio que nos permita que los alumnos lleven estancias de al menos un semestre enestos laboratorios.5) INCREMENTO DEL PERSONAL ACADÉMICO.La bioquímica es muy amplia y con el desvanecimiento de las fronteras entre diferentesdisciplinas cada vez es mayor los campos que están relacionados. El departamento y el Cinvestavhizo el esfuerzo de contratar en el 2005 al Dr. Luis Gabriel Brieba de Castro, un bioquímico conentrenamiento de alta calidad en cristalografía de proteínas, para reforzar la sección de proteínasy ácidos nucleicos, sin embargo su decisión de trasladarse a la unidad Irapuato en el 2007, hadebilitado de nuevo esta sección. Debido a la importancia de la proteómica y el estudio de lasproteínas en el futuro de la bioquímica, consideramos que debemos reforzar esta sección condoctores calificados en el campo de la proteómica, ya que la institución cuenta conespectrómetros de masas de tal forma que la presencia del binomio personal calificado-equipocientífico puede llevar a resultados interesantes. El campo de cómo las proteínas transformancambios en las señales físicas o químicas en cambios de la conducta celular (Transducción deseñales) ha sido de forma natural un campo propio de la bioquímica y hoy en día se puede decirque la enfermedades crónico-degenerativas tienen componentes bioquímicos muy importantescomo son el estrés del retículo y su participación en procesos como resistencia a la insulina,diabetes, hipertensión, Alzheimer, cáncer, respuesta inmune, etc. Consideramos que este es uncampo de influencia de forma natural de muchos de los profesores que integramos eldepartamento, sin embargo se requiere reforzar la planta académica con científicos que estén

involucrados directamente en el estudio de las patologías como diabetes e hipertensión para quela dupla de estudios básicos y estudios clínicos puedan redundar eventualmente en algunaestrategia terapéutica para manipular el estrés del retículo y así prevenir desde etapas iniciales(silenciosas) enfermedades crónico-degenerativas. En este sentido se contrató en 2008 a la Dra.Angélica Rueda y Sánchez de la Vega que ha estado desarrollando un trabajo muy interesante anivel molecular y celular en músculo liso vascular y en miocitos cardiacos con el microscopioconfocal para uso en células vivas (de alta sensibilidad y baja potencia de láseres para evitar elestrés oxidativo asociado con este tipo de fuentes de iluminación) recientemente adquirido por eldepartamento de Bioquímica (2011). Además de que cuenta con colaboraciones tanto nacionalescomo extranjeras para el estudio de las implicaciones vasculares de la diabetes.