Elaine Fuchs

Elaine V. Fuchs es una bióloga celular estadounidense conocida por su trabajo sobre la biología y los mecanismos moleculares de la piel y las enfermedades cutáneas de los mamíferos , que ayudó a liderar la modernización de la dermatología . Fuchs fue pionera en los enfoques de genética inversa , que evalúan primero la función de las proteínas y luego evalúan su papel en el desarrollo y la enfermedad. En particular, Fuchs investiga las células madre de la piel y su producción de cabello y piel . Es investigadora en el Instituto Médico Howard Hughes y profesora Rebecca C. Lancefield de Biología y Desarrollo de Células de Mamíferos en la Universidad Rockefeller .

Fuchs creció en las afueras de Chicago, en una familia de científicos (su padre, su tía y su hermana también eran científicos) y su familia la alentó a cursar estudios superiores. ^[1] Dijo que esas influencias fueron especialmente importantes para ella cuando era niña. Durante una entrevista con Faiza Elmasry en 2010, Fuchs dijo: "Creo que, como muchos de los niños de nuestro mundo, me interesé por la ciencia simplemente por tener una red para mariposas, unos cuantos coladores y unas botas, por ir a los arroyos y riachuelos y por estar en el campo". ^[2] Incluso su madre, que era ama de casa, la inspiró a seguir su interés por la ciencia en una época en la que no muchas mujeres se dedicaban a los campos científicos. "Era ama de casa, pero se enorgullecía de todo lo que hacía. Nos animó a mi hermana y a mí de muchas maneras diferentes. Mi madre siempre decía: 'Eres una buena cocinera, serás una gran científica', cuando le decía que me gustaba la ciencia. Así que creo que ese tipo de pequeñas cosas tal vez sean más importantes que cualquiera de las cosas más importantes". ^[2]

Fuchs obtuvo una licenciatura en química en 1972 en la Universidad de Illinois , graduándose con la más alta distinción en Ciencias Químicas. Comenzó como una de las tres únicas mujeres en una clase de física de pregrado de 200. Fuchs fue políticamente activa durante la universidad, protestando contra la guerra de Vietnam y postulándose al Cuerpo de Paz con la intención de ser destinada a Chile. Sin embargo, cuando en cambio fue asignada a Uganda, entonces bajo la dictadura de Idi Amin , eligió ir directamente a la escuela de posgrado. ^[1]

Cuando solicitó el ingreso a la escuela de posgrado, Fuchs se negó a realizar el examen GRE (Graduate Record Examination ). Durante una entrevista en 2009, Fuchs declaró: “… Sentí que el examen no estaba evaluando mis conocimientos reales, sino más bien mi desempeño en un examen escrito”. En su lugar, presentó una explicación de tres páginas junto con su solicitud explicando por qué no iba a realizar el GRE. Aunque fue aceptada en todos los lugares a los que se postuló, admite que su desafiante declaración probablemente no sería vista de la misma manera hoy. “No creo que los profesores sean tan abiertos con los estudiantes rebeldes como lo fueron durante la era de la guerra de Vietnam”. ^[3]

Fuchs obtuvo su doctorado en ciencias bioquímicas en la Universidad de Princeton en 1977. Su tesis doctoral se tituló "La biosíntesis y ensamblaje del sáculo de peptidoglicano de Bacillus Megatorium". ^[4] Fuchs comenzó su trabajo sobre biología de la piel durante su trabajo postdoctoral con Howard Green en el MIT . En el laboratorio de Green estudió los mecanismos subyacentes al crecimiento y la diferenciación en los queratinocitos epidérmicos .

Fuchs aceptó un puesto de profesora en la Universidad de Chicago en 1980 y fue la primera mujer en el departamento de bioquímica. ^[5] Sus primeras publicaciones allí informaron sobre la primera clonación y secuenciación de ADNc de queratina que caracterizaban los dos tipos de queratinas. ^{[6] [7] En la Universidad de Chicago,} Janet Rowley y Susan Lindquist la asesoraron y se hicieron amigas ; finalmente, todas se unieron al Departamento reorganizado de Genética Molecular y Biología Celular, en el que Fuchs finalmente fue designada Profesora Amgen de Genética Molecular y Biología Celular. En 2002, Fuchs aceptó un puesto en la Universidad Rockefeller , donde actualmente es Profesora Rebecca C. Lancefield de Biología y Desarrollo de Células de Mamíferos e investigadora en el Instituto Médico Howard Hughes . Fuchs es conocida por su estudio de la piel, la identificación de los mecanismos moleculares subyacentes a las enfermedades de la piel, el desarrollo del campo de las células madre de la piel y la genética inversa pionera. Su grupo de investigación utiliza ratones de laboratorio y cultivos de células madre epiteliales de mamíferos como sistemas modelo . Recientemente, ha dedicado su investigación a estudios sobre el papel que desempeñan las células madre en la regeneración de tejidos, así como las demandas competitivas de proliferación y diferenciación para mantener una cantidad suficiente de células madre. ^{[8] [9]}

Fuchs actualmente es miembro de la junta directiva de la Fundación de Investigación del Cáncer Damon Runyon . Fue elegida presidenta de la Sociedad Estadounidense de Biología Celular en 2001. En 2009, Fuchs recibió el máximo honor de los Estados Unidos por contribuciones científicas, la Medalla Nacional de la Ciencia , de manos del presidente Barack Obama . ^{[10] [11]}

En 2015 recibió el máximo honor científico de la Sociedad Estadounidense de Biología Celular, la Medalla EB Wilson . ^[12] En 2020 recibió el Premio Internacional Gairdner de Canadá . ^[13]

Fuchs desarrolló el enfoque de la genética inversa cuando comenzó como profesora adjunta en la Universidad de Chicago. ^[14] La genética inversa busca comprender la base genética de una enfermedad examinando cómo las modificaciones genéticas específicas (como el uso de transgenes ) afectan el fenotipo, a diferencia de la genética directa , que busca explicaciones genéticas para un fenotipo específico. Fuchs aplicó por primera vez la técnica mediante la ingeniería de un gen que afectaba la función de la queratina y alteraba la estructura de las células. La inserción de esta queratina mutante en ratones transgénicos provocó una gran formación de ampollas en la epidermólisis; el análisis mostró que estas ampollas eran casi idénticas al trastorno dermatológico epidermólisis ampollosa simple . La colaboración posterior con dermatólogos para obtener muestras de piel de pacientes con el trastorno dermatológico reveló que una mutación similar en los genes de la queratina de hecho subyace a la afección. ^[15]

Fuchs y su equipo han llevado a cabo investigaciones sobre cómo las células madre cancerosas llamadas carcinomas de células escamosas (SCCs), algunos de los cánceres más comunes y peligrosos en todo el mundo, interactúan con sus microambientes. ^[16] Al examinar el cáncer de piel en ratones, concluyó que la velocidad a la que se dividirán las células madre y cómo se dividen depende de su nicho. Examinó la molécula de señalización inhibidora TGF-β , que se encuentra cerca de los vasos sanguíneos de un tumor. Aunque los efectos de TGF-β y cómo restringe el crecimiento normal de las células de la piel habían sido estudiados por investigadores antes de Fuchs, ella observó específicamente los pasos intermedios de la progresión del tumor mediante la creación de un sistema reportero TGF-β. Logró esto desarrollando células tumorales que expresaban un gen que se encuentra comúnmente en las células del cáncer de piel, HRasD12V. ^{[ cita requerida ]} Su investigación demostró que las células madre cancerosas que carecen de la señal TGF-β proliferan más rápidamente pero son sensibles a los fármacos antiproliferativos . Por el contrario, las células madre cancerosas que recibieron la señal de TGF-β proliferaron a un ritmo más lento que las que carecían de la señal de TGF-β pero eran resistentes a los fármacos antiproliferativos. ^[16] Demostró la capacidad de TGF-β para provocar una regulación positiva de la vía del glutatión , lo que permitió a las células madre cancerosas contrarrestar las especies de oxígeno radical que se utilizan a menudo en la radioterapia y la quimioterapia. ^[17] Fuchs determinó que tanto los factores internos de la célula como el entorno externo que rodea a la célula tienen un efecto en el nicho de las células madre tanto en su capacidad para dividirse como en cómo se dividen. ^{[16] [18]}

Fuchs está casada con un colega académico, David Hansen, miembro del profesorado del Teachers College de la Universidad de Columbia . ^{[19] [20]} Sus intereses incluyen los viajes, el arte y la fotografía. ^{[20] [21]}

A lo largo de su carrera, Fuchs ha hecho hincapié en apoyar a las científicas jóvenes. ^[2] En una entrevista con Fiona Watt , editora en jefe de JCS , Fuchs detalla algunos de los desafíos que enfrentó como mujer que perseguía una carrera en la ciencia y enfatiza la importancia de los modelos a seguir : "Las mujeres de alto nivel que son reconocidas por sus pares como exitosas tienen la responsabilidad de ayudar a educar a aquellos científicos que no han aceptado del todo este importante mensaje. Y tenemos la responsabilidad de mantener los más altos estándares científicos y éticos y servir como los mejores modelos a seguir que podamos para la generación más joven de científicos destacados, tanto hombres como mujeres, que están ascendiendo en las filas. Liderar con el buen ejemplo sigue siendo la mejor manera de difundir la discriminación y el dogmatismo, ahora más sutiles y menos vocales, pero que, sin embargo, persisten, contra las científicas dentro de nuestra comunidad científica". ^[1] Como había pocas mujeres en puestos de liderazgo en el campo de la investigación de laboratorio cuando Fuchs comenzó su carrera, a menudo se enfrentaba a una discriminación sutil. Contó una historia de sus primeros días en Chicago, cuando un técnico de uno de los otros laboratorios, al verla instalar su nuevo laboratorio, le preguntó si era la nueva técnica de la Dra. Fuchs. Ella respondió: “¡Soy la Dra. Fuchs!”. ^[3]

Fuchs dijo sobre el Premio L'Oreal-UNESCO: "También es un concepto maravilloso recompensar a una mujer de cada una de las cinco principales áreas regionales en las que se lleva a cabo ciencia en todo el mundo, en una celebración no sólo de las mujeres en la ciencia, sino también de la importancia de la ciencia en una comunidad mundial". ^[2]

• Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias (1994)
• Instituto de Medicina de la Academia Nacional de Ciencias (1994)
• Academia Nacional de Ciencias (1996)
• Academia Estadounidense de Microbiología (1997)
• Sociedad Filosófica Americana (2005) ^[22]
• Miembro de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia (2008)
• Miembro extranjero de la Organización Europea de Biología Molecular (2010)
• Miembro de la Academia de la Asociación Estadounidense para la Investigación del Cáncer (2013)
• Academia Pontificia de las Ciencias (2018)
• Miembro extranjero de la Royal Society (2019)

• Premio a la trayectoria profesional de mujeres de alto nivel ( Sociedad Estadounidense de Biología Celular , 1997) ^[23]
• Premio Richard Lounsbery (Academia Nacional de Ciencias, 2001)
• Premio Dickson en Medicina (2004)
• Medalla Nacional de Ciencias (2009) ^[24]
• Premios L'Oréal-UNESCO a las Mujeres en la Ciencia (2010) ^[25]
• Premio Passano (2011)
• Premio del Centro Médico Albany (2011)
• Premio March of Dimes en Biología del Desarrollo (2012)
• Premio a la trayectoria de la Asociación Estadounidense de la Piel (2013)
• Premio Pasarow (2013)
• Premio internacional de la Fundación Pezcoller-AACR por logros extraordinarios en la investigación del cáncer (2014)
• Medalla EB Wilson , ASCB (2015)
• Premio a la innovación de la Sociedad Internacional para la Investigación con Células Madre (2017)
• Premio Internacional Gairdner de Canadá (2020)
• Medalla Benjamin Franklin en Ciencias de la Vida (2023) ^[26]

• Laboratorio Fuchs
• Vídeo de Fuchs hablando de su trabajo, de la National Science & Technology Medals Foundation
• Elaine Fuchs: iBioseminario sobre células madre