Eileen Southgate es una bióloga británica que cartografió el sistema nervioso completo del gusano redondo Caenorhabditis elegans (C. elegans), junto con John White , Nichol Thomson y Sydney Brenner . El trabajo, realizado en gran parte mediante el trazado manual de miles de micrografías electrónicas de secciones seriadas, fue el primer mapa completo del sistema nervioso de cualquier animal [1] y ayudó a establecer a C. elegans como un organismo modelo. [2] Entre otros proyectos llevados a cabo como asistente de laboratorio en el Laboratorio de Biología Molecular del Consejo de Investigación Médica (MRC-LMB), Southgate contribuyó al trabajo de resolución de la estructura de la hemoglobina con Max Perutz y John Kendrew , [3] y a la investigación de las causas de la anemia de células falciformes con Vernon Ingram . [4]
Southgate pasó toda su carrera como técnica de laboratorio en el Laboratorio de Biología Molecular del Consejo de Investigación Médica (MRC LMB). [3] Comenzó a trabajar allí en 1956, a la edad de 16 años, después de que un oficial de carrera que llegó a su escuela le diera la opción. [3]
Southgate trabajó inicialmente para Max Perutz y John Kendrew estudiando la hemoglobina , la proteína responsable de transportar oxígeno por el torrente sanguíneo, y la proteína relacionada mioglobina . Entre otros trabajos, se le encomendó ayudar a preparar la hemoglobina y la mioglobina para la cristalografía de rayos X , una técnica utilizada para determinar las estructuras de moléculas cristalizadas como las proteínas, basándose en cómo interactúan con los rayos X para producir un patrón de difracción. [4] Gracias en parte a la ayuda de Southgate, Perutz y Kendrew resolvieron las estructuras cristalinas de la hemoglobina y la mioglobina, lo que les valió el Premio Nobel de Química de 1962 por "ser los primeros en identificar con éxito las estructuras de proteínas complejas". [5] Southgate llevó a cabo investigaciones adicionales sobre la hemoglobina con Vernon Ingram , ayudando con su investigación sobre la anemia de células falciformes, una enfermedad genética en la que una mutación en la hemoglobina hace que forme cadenas (polimerice) y bloquee los vasos sanguíneos. [4]
En 1962, Southgate trabajó brevemente con Reuben Lebermen en sus estudios de virus de plantas; ella cultivó las plantas, que luego fueron infectadas por los virus que él quería estudiar, luego las cosechó y purificó las partículas virales. [4] Luego fue a trabajar para Tony Stretton , donde después de que el trabajo inicial implicara ayudarlo a investigar la β-galactosidasa , [4] ayudó en su exploración del sistema nervioso del nematodo parásito Ascaris lumbricoides usando microscopía óptica . [6] Cuando Stretton se fue a la Universidad de Wisconsin en 1971, Southgate fue a trabajar con John White , quien entonces era estudiante de doctorado con Sydney Brenner . [6]
Brenner estaba interesado en establecer C. elegans como organismo modelo en MRC LMB, y usarlo para estudiar el sistema nervioso y su conexión con la genética. [2] En pos de este objetivo, quería obtener un mapa completo del sistema nervioso de C. elegans , y Southgate fue encargado de ayudar a John White y al microscopista electrónico Nichol Thomas a lograrlo. C. elegans es alrededor de 100 veces más pequeño que Ascaris (~1 mm en comparación con ~10 cm), por lo que tuvieron que utilizar una técnica de imágenes de mayor resolución, la microscopía electrónica . [2] Nichol Thomson ayudó a preparar miles de secciones transversales seriadas de gusanos C. elegans , que Southgate fotografió, imprimió y trazó. Etiquetó los cuerpos celulares, los procesos y las conexiones en cada imagen y trabajó con John White para rastrear el viaje de cada neurona a través del gusano. [6] El proceso tomó cerca de 15 años y culminó en un artículo de 340 páginas publicado en 1986 en Philosophical Transactions of the Royal Society B. Oficialmente titulado "La estructura del sistema nervioso del nematodo Caenorhabditis elegans", [7] se lo conoce comúnmente por su título corriente, "La mente de un gusano". [2] Identificaron 302 neuronas en el gusano hermafrodita C. elegans, que agruparon en 118 clases, y descubrieron que la disposición y las conexiones eran virtualmente las mismas en gusanos genéticamente idénticos. [2] Encontraron cerca de 8000 sinapsis totales (conexiones de célula a célula) que incluían alrededor de 2000 uniones neuromusculares , 5000 sinapsis químicas y 600 uniones gap (donde la comunicación es a través de señales eléctricas). [1] El mapa ayudó a establecer a C. elegans como un organismo modelo y permitió una mayor investigación sobre los circuitos neuronales y los genes involucrados en el establecimiento de la disposición neuronal de C. elegans . [2] Además, ayudó a los investigadores a estudiar los nervios análogos de otros nematodos, incluido Ascaris spp ., que, debido a su mayor tamaño, es más susceptible a la investigación electrofisiológica . [8] Southgate se retiró en 1993. [4]
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