En su graduación de la Escuela de Posgrado en Ciencias Biomédicas de Mayo Clinic, un flamante científico recuerda su trayectoria.

El Dr. Lee Peyton quiso ser científico desde que era niño y veía los experimentos que Bill Nye, the Science Guy (Bill Nye, el científico) hacía en la televisión. Sin embargo, cuando pisó el campus de Mayo Clinic poco después de graduarse de la universidad con un título en microbiología, el Dr. Peyton no tenía ni idea de qué tipo de carrera investigativa deseaba. En la universidad, le gustaba la química orgánica y hasta participó en la síntesis de un medicamento antimicótico soluble en el agua como un posible tratamiento para el ganado; pero el Dr. Peyton dice, en general, lo siguiente: «En realidad, no tenía mucha experiencia en la investigación».

Por ello, se inscribió en el Programa de Posbachillerato en Investigación y Educación en Mayo para tomar cursos de nivel más avanzado en química y explorar desde ese ángulo. En cuanto empezó los experimentos en el laboratorio del Dr. Doo-Sup Choi, farmacólogo molecular en Mayo Clinic, el Dr. Peyton se dio cuenta de que había llegado al lugar preciso. Un año y medio más tarde, se emocionó con la aceptación como estudiante de doctorado en filosofía en la Escuela de Posgrado en Ciencias Biomédicas de Mayo Clinic, donde continuó con el Dr. Choi como mentor.

«Creo que realmente tuve mucha suerte», comenta el Dr. Peyton acerca del laboratorio que ha sido su guía, aunque es evidente que allí también él encontró su ancla. Durante su experiencia en el doctorado en filosofía, sus resultados contribuyeron tanto al descubrimiento de fármacos como a investigaciones sobre los mecanismos moleculares que están ocultos detrás de varios trastornos psiquiátricos.

Adquirir el talento para triunfar

El Dr. Peyton todavía recuerda la empinada curva de aprendizaje que enfrentó al ingresar al laboratorio del Dr. Choi, el cual se enfoca en la neurobiología de la drogadicción e identifica nuevas dianas terapéuticas con implementos de la biología molecular, la bioquímica, la genética, las neuroimágenes y la farmacología. Los estudios son importantes en la exploración de posibles tratamientos para el trastorno por consumo de alcohol, pues la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos ha autorizado solamente tres fármacos para este trastorno, cuya tasa de recaída es alta.

«Cuando lo conocí en el año 2016 —recuerda el Dr. Choi— no tenía mucha experiencia en las neurociencias ni en la adicción, pero fue evolucionando de manera constante y diligente en el aprendizaje de nuevos conceptos, conocimientos y talento para los experimentos».

Lo que realmente atrajo al Dr. Peyton al laboratorio del Dr. Choi fue la combinación de libertad y rigor que allí imperaba. Aunque exploraba a su propio paso, constantemente se le presionaba para que verbalizara sus decisiones respecto a los experimentos.

«Tiene una capacidad extraordinaria de analizar y simplificar sistemas biológicos complejos para elaborar experimentos comprobables con preguntas adecuadas», afirma el Dr. Choi.

El primer proyecto del Dr. Peyton se publicó en Neuroscience Letters (Cartas de Neurociencias) y descubrió que los comportamientos impulsivos, como aquellos que se presentan en las adicciones, están relacionados con el desarrollo de nuevas neuronas en los ratones. En el laboratorio también aprendió de otros estudiantes e investigadores de posdoctorado y participó en el programa de Mayo llamado Iniciativa para Maximizar el Desarrollo Estudiantil.

«Aquel programa fue crucial para practicar la habilidad de hacer presentaciones y redactar solicitudes para subsidios, dos aptitudes muy importantes para ser un científico exitoso», explica el Dr. Peyton. 

Otra aptitud importante para un científico es la de dominar continuamente nuevas habilidades. El Dr. Peyton también se ha atrevido a probar nuevas tecnologías que podrían avanzar sus experimentos. Recientemente, está explorando nuevas técnicas en un tipo de obtención de imágenes llamado microscopio fluorescente de hoja fina para examinar los circuitos neurales en el cerebro de un ratón.

«No tiene miedo a fallar y la ciencia necesita mentes audaces», añade el Dr. Choi.

Durante todo su trabajo de doctorado, el Dr. Peyton ha contribuido en 15 documentos publicados y en 5 de ellos ha sido el primer autor o coautor. Además, durante su contribución a la comunidad científica, también ha apoyado a la siguiente generación.

«Inspira trabajar junto a él y enterarse de su proceso, pues es un magnífico maestro y mentor. Al ver su exitoso historial de publicaciones, he intentado emular su ética de trabajo y actitud ante la ciencia», confiesa Brandon Leon, flamante becario del Programa de Posbachillerato en Investigación y Educación en el laboratorio del Dr. Choi.

Aspirar a tratamientos eficaces

Los experimentos del Dr. Peyton han explorado posibles compuestos para reducir comportamientos adictivos. El laboratorio del Dr. Choi se concentra en apuntar contra las vías cerebrales de señalización de la adenosina que regulan varios tipos de neurotransmisores en el cerebro y están vinculadas con muchas afecciones psiquiátricas que abarcan al estado de ánimo y la ansiedad, entre ellas, el trastorno por consumo de alcohol. El Dr. Peyton realizó pruebas con un compuesto conocido como N6-(4-hidroxibencilo) adenina ribosida, o NHBA, que un colega apartó de la planta Gastrodia elata tradicionalmente empleada en aguas aromáticas. Al compuesto NHBA se lo relaciona con efectos neurológicos y el estudio descubrió que el NHBA redujo los comportamientos de consumo y búsqueda de alcohol en los ratones.

En otro estudio, el Dr. Peyton y su equipo analizaron si una versión modificada químicamente del NHBA, conocida como J4, podría aliviar la ansiedad por abstinencia que lleva a muchas personas a reanudar el comportamiento adictivo. A pesar de que los ratones mostraron una cierta ansiedad inducida por el etanol, el equipo descubrió que el compuesto era capaz de disminuir el comportamiento innato de ansiedad. A través de otros estudios de seguimiento, el Dr. Peyton está aprendiendo más acerca del mecanismo de acción del J4.

«Será interesante ver cuán lejos podemos llegar con esa molécula. Si tuviésemos una molécula que limite esa sensación desagradable, quizás pudiéramos tratar las recaídas», añade.

Con la continuación de las investigaciones del Dr. Peyton, como fellow posdoctorado en Mayo Clinic, se amplía el enfoque de este científico para incluir más estudios sobre los mecanismos. Ya encontró un vínculo entre la neuroinflamación y los procesos cognitivos relacionados con afecciones como la esquizofrenia. Sus próximos proyectos explorarán los circuitos neurales que participan en la perturbación del sueño inducida por la abstinencia alcohólica y la conexión con comportamientos para la obtención de alcohol.

«Queremos saber más respecto a cómo es la desregulación del sueño en la abstinencia del etanol. Esa es una causa principal de recaída», apostilla.

Además, dentro de la regulación del comportamiento habitual de conseguir fármacos, el Dr. Peyton estudiará la correlación de dos vías: la de un agonista del receptor de adenosina y la de un antagonista del receptor de dopamina.

«Este trabajo es sumamente traslacional para el desarrollo de nuevos métodos terapéuticos que traten la adicción», anota el Dr. Choi.

El Dr. Peyton dice que, retrospectivamente, el centro de su experiencia en el posgrado fue la atenta planificación de los experimentos, el estudio detenido del tipo de revistas investigativas en las que deseaba publicar y la perseverancia ante los retos cotidianos. La trayectoria le esclareció su objetivo profesional: establecer su propio laboratorio de farmacología en un entorno académico, con el propósito de saber más y desarrollar nuevos tratamientos para las enfermedades.

«Disfruto enormemente de la investigación básica y estoy realmente feliz de tener la oportunidad de continuar por este camino y contribuir a este campo de la ciencia», concluye.

— Kate Ledger, 16 de mayo de 2022

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