El baño de agua tiene una plataforma que las ratas aprenden a encontrar porque no les gusta mojarse. Luego quitas la plataforma. Pero no se lo dices a las ratas.
Susumu Tonegawa, Tonegawa Susumu, nacido el 5 de septiembre de 1939 es un científico japonés que fue el único receptor del Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1987, por su descubrimiento del mecanismo genético que produce la diversidad de anticuerpos. Aunque ganó el Premio Nobel por su trabajo en inmunología, Tonegawa es un biólogo molecular de formación y volvió a cambiar de campo después de ganar el Premio Nobel; ahora estudia neurociencia, examinando la base molecular, celular y neuronal de la formación y recuperación de la memoria.
Vida temprana y educación
Tonegawa nació en Nagoya, Japón y asistió a la Escuela Secundaria Hibiya en Tokyo. Mientras era estudiante 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 acredita en parte por inspirar su interés en la biología molecular. Tonegawa se graduó de la Universidad de Kyoto en 1963 y, debido a las opciones limitadas para estudios de biología molecular en Japón en ese momento, se mudó a la Universidad de California, San Diego para realizar su doctorado bajo el Dr. Masaki Hayashi. Recibió su Ph.D. en 1968.
Carrera
Tonegawa realizó trabajo postdoctoral en el Instituto Salk en San Diego en el laboratorio de Renato Dulbecco. Con el aliento del Dr. Dulbecco, Tonegawa se mudó al Instituto de Inmunología de Basel en Basel, Suiza en 1971, donde hizo la transición de la biología molecular a los estudios de inmunología y llevó a cabo sus estudios inmunológicos históricos.
En 1981, Tonegawa se convirtió en profesor en el Instituto Tecnológico de Massachusetts. En 1994, fue nombrado como el primer Director del Centro MIT de Aprendizaje y Memoria, que se desarrolló bajo su dirección en el Instituto Picower para el Aprendizaje y la Memoria. Tonegawa renunció a su dirección 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 Instituto de Ciencias del Cerebro RIKEN de 2009 a 2017.
Investigación
Descubrimiento de la Diversidad de Inmunidad
El trabajo del Premio Nobel de Tonegawa dilucidó el mecanismo genético del sistema inmunológico adaptativo, que había sido la pregunta central de la inmunología durante más de 100 años. Antes del descubrimiento de Tonegawa, una idea temprana 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 sin embargo pueden producir millones de anticuerpos. En experimentos que comenzaron en 1976, Tonegawa demostró que el material genético se reorganiza a sí mismo para formar millones de anticuerpos. Comparando el ADN de células B, un tipo de glóbulo blanco en embriones y ratones adultos, observó que los genes en las células B maduras de los ratones adultos se mueven, se recombinan y se eliminan para formar la diversidad de la región variable de los anticuerpos. En 1983, Tonegawa también descubrió un elemento potenciador transcripcional asociado con el complejo del gen de anticuerpos, el primer elemento potenciador celular.
Neurociencia
Poco después de su Premio Nobel en 1990, Tonegawa volvió a cambiar de campos de la inmunología a la neurociencia, donde ha enfocado su investigación en los años posteriores.
El laboratorio de Tonegawa fue pionero en tecnologías transgénicas introductorias y de eliminación de genes en sistemas de mamíferos. Estuvo involucrado en trabajo temprano que demuestra la importancia de CaMKII en 1992 y la plasticidad sináptica dependiente del receptor NMDA en 1996 en la formación de la memoria.
El laboratorio de Tonegawa descubrió que las espinas neuronales dendríticas en 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 reducción marcada de los síntomas de SXF en el modelo de ratón.
Tonegawa fue un adoptante temprano de optogenética y biotecnología en investigación de neurociencia, lo que llevó a su trabajo innovador identificando y manipulando células de engrama de memoria. En 2012, su laboratorio demostró que la activación de una subpoblación específica de neuronas del hipocampo de ratón, etiquetadas durante un paradigma de acondicionamiento 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 ensambles celulares específicos en el hipocampo, ahora frecuentemente llamados células de engrama de memoria.
Más recientemente, su laboratorio continúa empleando tecnología optogenética y técnicas de inyección de virus para expandir sus hallazgos sobre el conjunto de células de engrama. Notablemente, Tonegawa ha descubierto el papel de los ensambles de células de engrama de memoria en la valencia de la memoria, la memoria social, así como su papel en trastornos cerebrales como la depresión, amnesia y la enfermedad de Alzheimer. Estos trabajos proporcionan pruebas de concepto para futuros tratamientos médicos en humanos a través de la manipulación de ensambles de engrama de memoria.
Vida personal
Tonegawa actualmente reside en el área de Boston con su esposa, Mayumi Yoshinari Tonegawa, quien trabajó como directora/entrevistadora de la Corporación de Radiodifusión de Japón NHK y ahora es escritora científica independiente. Los Tonegawa tienen tres hijos, Hidde Tonegawa, Hanna Tonegawa y Satto Tonegawa fallecido.
Tonegawa es un aficionado de los Boston Red Sox y lanzó un primer lanzamiento durante su temporada del Campeonato Mundial de 2004.
Premios y honores seleccionados
- 1982 – Premio Louisa Gross Horwitz
- 1983 – Premio Internacional de la Fundación Gairdner
- 1984 – Orden de la Cultura Bunkakunsho, Emperador de Japón
- 1984 – Asociado Extranjero, Academia Estadounidense de Artes y Ciencias de Estados Unidos
- 1986 – Asociado Extranjero, Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos
- 1986 – Premio Robert Koch
- 1987 – Premio Albert Lasker de Investigación Médica Básica
- 1987 – Premio Nobel de Fisiología o Medicina
- 1995 – honrado en un sello Scott No. 1635c emitido por Gambia
- 2004 – Grado Honorario, Universidad de Kyoto
- 2006 – Miembro, Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia
- 2007 – Investigador RIKEN
- 2009 – Grado Honorario, Universidad de la Ciudad de Hong Kong
- 2010 – Premio de Logros de por Vida David M. Bonner, UCSD
Publicaciones seleccionadas
- Lista de publicaciones de Susumu Tonegawa
- Tonegawa, S. 1983. Somatic generation of antibody diversity. Nature, 3025909, 575-581.
- Gillies, S. D., Morrison, S. L., Oi, V. T., & Tonegawa, S. 1983. A tissue-specific transcription enhancer element is located in the major intron of a rearranged immunoglobulin heavy chain gene. Cell, 333, 717-728.
- Mombaerts, P., Iacomini, J., Johnson, R. S., Herrup, K., Tonegawa, S., & Papaioannou, V. E. 1992. RAG-1-deficient mice have no mature B and T lymphocytes. Cell, 685, 869-877.
- Silva, A. J., Stevens, C. F., Tonegawa, S., & Wang, Y. 1992. Deficient hippocampal long-term potentiation in alpha-calcium-calmodulin kinase II mutant mice. Science, 2575067, 201-206.
- Haas, W., Pereira, P., & Tonegawa, S. 1993. Gamma/delta cells. Annual review of immunology, 111, 637-685.
- Tsien, Joe Z.; Huerta, Patricio T.; Tonegawa, Susumu 1996. "The Essential Role of Hippocampal CA1 NMDA Receptor–Dependent Synaptic Plasticity in Spatial Memory". Cell. 87 7: 1327–1338. doi:10.1016/S0092-86740081827-9. PMID 8980238. S2CID 2730362.
- Poss, K. D., & Tonegawa, S. 1997. Reduced stress defense in heme oxygenase 1-deficient cells. Proceedings of the National Academy of Sciences, 9420, 10925-10930.
- Shen, J., Bronson, R. T., Chen, D. F., Xia, W., Selkoe, D. J., & Tonegawa, S. 1997. Skeletal and CNS defects in Presenilin-1-deficient mice. Cell, 894, 629-639.
- Nakazawa, K., Quirk, M. C., Chitwood, R. A., Watanabe, M., Yeckel, M. F., Sun, L. D., Kato, A., Carr, C.A., Johnston, D., Wilson, M.A., & Tonegawa, S. 2002. Requirement for hippocampal CA3 NMDA receptors in associative memory recall. Science, 2975579, 211-218.
- Liu, X., Ramirez, S., Pang, P. T., Puryear, C. B., Govindarajan, A., Deisseroth, K., & Tonegawa, S. 2012. Optogenetic stimulation of a hippocampal engram activates fear memory recall. Nature, 4847394, 381-385.
- Ramirez, S., Liu, X., Lin, P. A., Suh, J., Pignatelli, M., Redondo, R. L., Ryan, T.J., & Tonegawa, S. 2013. Creating a false memory in the hippocampus. Science, 3416144, 387-391.
