Los orígenes del Laboratorio de Biología Ósea

En la década de 1960 se formaron dos grupos de investigación en la Cátedra de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Médicas de Rosario, uno de ellos dedicado a investigaciones en Inmunología y a realizar los primeros intentos en Biología Molecular (análisis de ARN) dirigidas por Mauricio Londner y las dedicadas a la Biología Ósea, a mi cargo. Pocos años mas tarde, cuando los grupos se habían definido y publicaban sus trabajos, resolvimos con Mauricio que sería adecuado tener algún “rótulo” que nos identificara, y así aparecieron en la Facultad el Instituto de Inmunología y el Laboratorio de Biología Ósea.

Por qué Biología Ósea? Entre 1961 y 1966 mis investigaciones intentaron explicar por qué la dehidroepiandrosterona, un esteroide producido por las glándulas adrenales circulaba en plasma como éster sulfúrico. Como suele suceder frecuentemente cuando se trabaja casi en soledad, hacia 1966 decidí que avanzar en la fisiología de los esteroides iba a exigir un equipamiento que no tenía y que la competencia nacional, concentrada en el Instituto de Biología Experimental (fundado por el Dr. Bernardo Houssay) tenía varios investigadores en el tema y disponía de mayores recursos y experiencia. 

Hacia 1967 me planteé cambiar el tema de investigación y analicé dos alternativas. Dedicarme a estudiar el tejido nervioso ó el tejido óseo, que parecían áreas “tranquilas” de investigación. Después de analizar las posibilidades de ambas áreas (literatura y modelos experimentales disponibles), quizá porque me pareció más sencillo, elegí el tejido óseo (aún hoy el tejido nervioso me sigue pareciendo extraordinariamente complejo). Buena parte de la decisión fue inducida fuertemente por una conversación con el Dr. Osvaldo Garrocq, a la sazón Director del Centro de Biología (actualmente Bioterio Central) de la Facultad.  El Dr. Garrocq me entusiasmó con la posibilidad de comenzar a experimentar con el cultivo in vitro de tejido óseo, en el que tenia experiencia.  Su ayuda fue clave por su entusiasmo y generosidad para proveer los recursos de los cuales era productor. El cultivo de hueso embrionario de ave requiere gallos, gallinas y sus huevos y material de vidrio estándar. De los gallos se obtiene plasma de composición estable, sin las grandes variaciones en las concentraciones de hormonas, que las gallinas exhiben durante la época de postura. El Centro de Biología poseía todos los elementos necesarios: Garrocq llevaba adelante un programa de selección de gallinas y en consecuencia: a) podríamos extraer sangre de los gallos por punción cardíaca. El plasma de ave es muy rico en fibrinógeno y cuando coagula tiene una consistencia firme (semejante a la de los medios de cultivo de bacterias, con agar) que permite soportar el crecimiento de los huesos colocados sobre él, para que se nutrieron por contacto. b) proveía huevos embrionados, los que después de incubados 12 días producían los embriones. De éstos, por disección en condiciones asépticas se obtenían los dos hemifrontales (razonablemente planos y delgados), objeto del cultivo. El resto de los embriones se homogeneizaba con volúmenes iguales de solución de Krebs. Después de centrifugar el homogeneizado se obtiene un fluido que contiene todos los factores de crecimiento y es rico en proteínas de carácter básico que por ello provocan el acomplejamiento de la heparina usada como anticoagulante y permiten la coagulación del plasma. Una ventaja del tema, que aprecié rápidamente en aquel momento, fue la del reducido número de revistas a consultar: Clinical Orthopedics and Related Research (única revista con trabajos de cirugía, investigación clínica y biología básica del tejido), la recientemente aparecida Calcified Tissue Research,  el Journal of Clinical Investigation (para investigaciones clínicas) y algún artículo en Experientia, Science o Nature.

Comparado con los requerimientos actuales del cultivo de tejidos (complejos medios de cultivo y ambiente sofisticado de trabajo: campanas de flujo laminar, incubadoras con atmósfera gaseosa controlada, etc.), aquellos cultivos parecen elementales. Sin embargo nuestros experimentos tuvieron buena repercusión, fueron aceptados por la primera revista especializada Calcified Tissue Research (después llamada Bone & Mineral).

Por qué Laboratorio? Este nombre, también tiene su pequeña historia.

Años atrás había trabajado en un laboratorio que tenía un cartel, pegado en la pared, que decía:

Laboratorio.

Por favor, las primeras cinco, no las últimas ocho.

Quizá marcado por el lema o porque mi carácter es enteramente compatible con él, el nombre de Laboratorio me pareció mas adecuado. No requiere aprobaciones especiales ni es exigible su perduración en el tiempo: un laboratorio implica solamente que en él se trabaja en el tema del calificativo. Iniciamos el expediente correspondiente y el 24 de Septiembre de 1987 quedó constituido el Laboratorio de Biología Ósea, aprobado por Resolución Nº 556/87 del Consejo Directivo de la Facultad de Ciencias Médicas – UNR, operando en instalaciones de la Cátedra de Química Biológica.

El Dr. Guillermo Celoria, experto patólogo fue, durante muchos años, nuestro asesor en la histología ósea, complemento de nuestros experimentos. El fue quien suministró la radiografía de un corte del extremo proximal de un fémur humano, que ilustra la belleza de la estructura espacial del hueso trabecular y lo elegí como logotipo del Laboratorio.

En la década de 1970, recibimos la intensa influencia del Dr. Sol Rabasa Director del Instituto de Fisiología. Nos invitó a que nos asociáramos a la Sociedad Argentina de Investigación Clínica (SAIC) y presentáramos nuestros resultados en la Reunión Anual. Allí conocí al Dr. Carlos Mautalen, que había iniciado investigaciones en conejos para investigar la calcinosis del ganado, conocida como “Enteque Seco” y producida por la ingestión de hojas de una planta propia de zonas bajas e inundables llamada “duraznillo blanco”. El Dr. Mautalen había interesado a un químico de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA para que aislara e identificara el principio activo causante del enteque. El avance del trabajo requería la verificación de la actividad osteolítica, en un modelo experimental que a diferencia del conejo adulto, requiriera montos pequeños de las fracciones del extracto de las hojas del duraznillo blanco, cuya preparación era muy costosa y laboriosa.

Y por esta vía, el Enteque Seco llegó al Laboratorio, nos entusiasmamos con el tema, tanto como modelo experimental para el estudio de la calcinosis como por su probable importancia económica respecto de la producción animal. Comenzamos a explorar el cuadro utilizando como modelo experimentales, tanto el cultivo de hueso embrionario de pollo como alimentando ratas con una comida que contenía polvo de las hojas secas de duraznillo blanco.

La serie de facetas de la Biología Ósea analizadas en los últimos 40 años es larga. Hemos investigado el efecto de la inmovilización sobre el hueso, los efectos de una dieta enriquecida en galactosa, el efecto de los estrógenos, de la administración crónica de bicarbonato en la dieta, la diabetes experimental (por pancreatectomía o por administración de aloxano) sobre el tejido óseo y el metabolismo de fosfato y el efecto in vitro de la insulina sobre la bioquímica de las células óseas, el crecimiento de la masa ósea en dos líneas de ratas endocriadas. Las investigaciones sobre la calcinosis en la rata, además, nos condujeron a experimentar en la hemopoyesis y metabolismo del hierro, analizar la riqueza en actividad antirraquítica y la estructura química del glucósido contenido en las hojas del duraznillo blanco.  El análisis de los títulos de los trabajos publicados en nuestra página web ilustrará al lector sobre nuestro trabajo de investigación.

 Los estudios con fluoruro de sodio fueron iniciados por Adriana Dusso, después de concluir con su tesis doctoral. Y cuando Adriana emigró a los Estados Unidos, Alfredo Rigalli tomó a su cargo el tema. Los estudios con fluoruro de sodio condujeron al análisis del metabolismo del monofluorfosfato de sodio. Conducido por Alfredo el campo de investigación: del flúor se amplió considerablemente, comenzando por la demostración de que su biodisponibilidad del monofluorfosfato era doble de la del fluoruro, el hallazgo de la interacción con las proteínas del suero, en particular la alfa-2-macroglobulina y C3, la identificación de varios compartimiento plasmáticos de flúor, el perfeccionamiento de la técnica de medición de flúor, la inhibición transitoria de la secreción de insulina, etc. Alfredo Rigalli atrajo a un número  importante de colaboradores y comenzó a formar su grupo de investigación.                                    

Conclusiones

Aprecio las bondades de la investigación científica sobre mi formación así como los frutos del camino recorrido: la adquisición de confianza en la propia capacidad y el aprendizaje de maximizar la utilización de los recursos disponibles. La investigación científica es la gran aventura democrática de nuestro tiempo. Todos los aportes, grandes o modestos, contribuyen a conocer el mundo que nos rodea.

He comprobado en mi camino la vigencia de una expresión de Ramón y Cajal: “Nadie, hasta que lo experimenta, advierte las bondades y los frutos de la atención prolongada en un solo tema”.  Uno debe concentrarse en alcanzar objetivos concretos dentro de un tema hasta que o la propia imaginación o los recursos materiales disponibles, indiquen que es pertinente cambiarlos.

Rosario, Julio 2008
Prof. Dr. Rodolfo C. Puche