Susumu Tonegawa (利根川 進, Tonegawa Susumu , nacido el 5 de septiembre de 1939) es un científico japonés que fue el único ganador del Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1987 por su descubrimiento de la recombinación V(D)J , el mecanismo genético que produce diversidad de anticuerpos . [1] Aunque ganó el Premio Nobel por su trabajo en inmunología , Tonegawa es biólogo molecular de formación y nuevamente cambió de campo después de ganar el Premio Nobel; ahora estudia neurociencia , examinando las bases moleculares, celulares y neuronales de la formación y recuperación de la memoria.
Tonegawa nació en Nagoya , Japón y asistió a la escuela secundaria Hibiya en Tokio. [2] Mientras estudiaba en la Universidad de Kyoto , Tonegawa quedó fascinado con la teoría del operón después de leer artículos de François Jacob y Jacques Monod , a quienes atribuye en parte el mérito de haber inspirado su interés en la biología molecular. [3] Tonegawa se graduó de la Universidad de Kyoto en 1963 y, debido a las opciones limitadas para el estudio de biología molecular en Japón en ese momento, se mudó a la Universidad de California, San Diego, para realizar su estudio de doctorado con el Dr. Masaki Hayashi. Recibió su doctorado. en 1968.
Tonegawa realizó un trabajo postdoctoral en el Instituto Salk de San Diego en el laboratorio de Renato Dulbecco . Con el apoyo del Dr. Dulbecco, Tonegawa se mudó al Instituto de Inmunología de Basilea en Basilea, Suiza, en 1971, donde hizo la transición de la biología molecular a los estudios de inmunología y llevó a cabo sus emblemáticos estudios de inmunología.
En 1981, Tonegawa se convirtió en profesor en el Instituto de Tecnología de Massachusetts. En 1994, fue nombrado primer director del Centro para el Aprendizaje y la Memoria del MIT, que bajo su dirección se convirtió en el Instituto Picower para el Aprendizaje y la Memoria . Tonegawa renunció a su cargo de director en 2006 y actualmente se desempeña como profesor Picower de Neurociencia y Biología e investigador del Instituto Médico Howard Hughes .
Tonegawa también se desempeñó como Director del RIKEN Brain Science Institute de 2009 a 2017.
El trabajo del Premio Nobel de Tonegawa aclaró el mecanismo genético del sistema inmunológico adaptativo , que había sido la cuestión central de la inmunología durante más de 100 años. Antes del descubrimiento de Tonegawa, una de las primeras ideas para explicar el sistema inmunológico adaptativo sugería que cada gen produce una proteína; sin embargo, hay menos de 19.000 genes en el cuerpo humano que, aun así, pueden producir millones de anticuerpos. En experimentos que comenzaron en 1976, Tonegawa demostró que el material genético se reordena para formar millones de anticuerpos. Al comparar el ADN de las células B (un tipo de glóbulo blanco ) en ratones embrionarios y adultos , observó que los genes de las células B maduras de los ratones adultos se mueven, se recombinan y se eliminan para formar la diversidad de la región variable de anticuerpos. [4] Este proceso se conoce como recombinación V(D)J .
En 1983, Tonegawa también descubrió un elemento potenciador de la transcripción asociado con un complejo de genes de anticuerpos, el primer elemento potenciador celular.
Poco después de recibir el Premio Nobel en 1990, Tonegawa volvió a cambiar de campo de la inmunología a la neurociencia, donde centró sus investigaciones en los años siguientes.
El laboratorio de Tonegawa fue pionero en la introducción de tecnologías transgénicas y de eliminación de genes en sistemas de mamíferos. Participó en los primeros trabajos que demostraron la importancia de CaMKII- (1992) y la plasticidad sináptica dependiente del receptor NMDA (1996) en la formación de la memoria.
El laboratorio de Tonegawa descubrió que las espinas neuronales dendríticas de la corteza temporal son un objetivo probable para el tratamiento del síndrome de X frágil. Con una dosis del fármaco inhibidor FRAX586, Tonegawa mostró una marcada reducción de los síntomas del FXS en el modelo de ratón. [5]
Tonegawa fue uno de los primeros en adoptar la optogenética y la biotecnología en la investigación de la neurociencia, lo que lo llevó a su trabajo innovador en la identificación y manipulación de células de engramas de memoria . En 2012, su laboratorio demostró que la activación de una subpoblación específica de neuronas del hipocampo de ratón, marcadas durante un paradigma de condicionamiento del miedo, es suficiente para evocar una respuesta conductual correlacionada con un rastro de memoria preciso. Esto demostró por primera vez que la información de la memoria se almacena en conjuntos celulares específicos en el hipocampo , ahora frecuentemente llamados células de engramas de memoria. [6]
Más recientemente, su laboratorio continúa empleando tecnología optogenética y técnicas de inyección de virus para ampliar sus hallazgos sobre el conjunto de células engramas. En particular, Tonegawa ha descubierto el papel de los conjuntos de células de engramas de la memoria en la valencia de la memoria, [7] la memoria social, así como su papel en los trastornos cerebrales como la depresión, [8] la amnesia, [9] y la enfermedad de Alzheimer. Estos trabajos proporcionan pruebas de concepto para futuros tratamientos médicos en humanos mediante la manipulación de conjuntos de engramas de memoria.
Tonegawa reside actualmente en el área de Boston con su esposa, Mayumi Yoshinari Tonegawa, quien trabajó como directora/entrevistadora de NHK (Japan Broadcasting Corporation) y ahora es escritora científica independiente. Los Tonegawa tienen tres hijos, Hidde Tonegawa, Hanna Tonegawa y Satto Tonegawa (fallecido).
Tonegawa es fanático de los Medias Rojas de Boston y realizó un lanzamiento inicial durante la temporada de campeonato de la Serie Mundial de 2004.
