En procesos como el crecimiento embrionario, la invasión de un tejido por parte de células cancerosas o la regeneración de las extremidades de algunos seres vivos, las células experimentan cambios importantes en su interior. A lo largo de su carrera, la científica estadounidense Betty Hay (1927-2007) realizó contribuciones muy significantes al conocimiento de la biología celular y del desarrollo, siendo además una mentora comprometida que abogó por una mayor representación de las mujeres en ciencia.
Elizabeth Hay –conocida como Betty Hay– nació el 2 de abril de 1927 en Florida, EE. UU. Tuvo una infancia feliz junto a un hermano gemelo y otra hermana. Cuando comenzó la Segunda Guerra Mundial, su padre, médico, se alistó en el Servicio Médico del Ejército Estadounidense y con ello comenzaron las mudanzas familiares. Tras una adolescencia en la que pisó tantas escuelas como destinos tuvo su padre, en 1944 Betty decidió estudiar Biología en Smith College, una institución que solo admitía mujeres.
Los animales siempre habían sido –y seguirían siendo– la gran pasión de Betty Hay, por lo que no fue de extrañar que quedara fascinada por la asignatura de Anatomía y Fisiología Animal que impartía Meryl Rose en primer curso. Betty no tardó en acercarse a su profesora, y esta no dudó en abrirle las puertas de su laboratorio. A partir del segundo curso, Hay complementó sus asignaturas con prácticas de investigación en torno a la regeneración de extremidades en anfibios, que era la especialidad de Rose. Durante aquellos años, su atención se centró en la inducción de la regeneración en animales que no eran capaces de recuperar sus extremidades por sí solos.
Doctorado médico en Johns Hopkins
Al acabar la carrera, en 1948, Betty se inclinaba por realizar estudios de posgrado y Rose la convenció para que lo realizara en una escuela de Medicina. En opinión de la mentora, la probabilidad de que una mujer con un doctorado en Biología acabara impartiendo clases en alguna universidad para mujeres era demasiado alta; ella divisaba un futuro con más salidas profesionales para Betty. Finalmente Hay se postuló a la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins y fue admitida (previamente había considerado intentarlo en Harvard, pero decidió no hacerlo al descubrir que, de tan hostil que era para las mujeres, ni lavabos tenía para ellas).
El interés de Hay por la anatomía y la histología –rama de la biología que estudia la composición, estructura y características de los tejidos de los seres vivos– pronto llamó la atención del director de su departamento, quien le buscó un lugar en el laboratorio para que prosiguiera con sus estudios de regeneración. En paralelo, Betty continuó trabajando con Rose durante los veranos de los años que duró su doctorado. Su objetivo era poder rastrear las células durante la regeneración del blastema –masa de células desdiferenciadas encargadas del proceso de proliferación celular y la rediferenciación hacia nuevas estructuras–.
El título de doctora le llegaría cuatro años más tarde, en 1952, siendo ella una de las cuatro mujeres de 74 personas egresadas. Permaneció en Johns Hopkins impartiendo clases de Anatomía e investigando la regeneración de extremidades y el desarrollo embrionario.
El punto de inflexión: la microscopía electrónica
Corría el año 1954 la primera vez que Hay vio una micrografía electrónica de las estructuras citoplasmáticas de una célula, es decir, una imagen tomada por un microscopio electrónico que mostraba la dispersión coloidal y los orgánulos celulares que se encuentran entre el núcleo de una célula y su membrana. Fue en una reunión con Keith Porter, investigador del Instituto Rockefeller. Tal y como reconocería la propia Betty años más tarde, aquella imagen representó un punto de inflexión en su carrera investigadora, ya que ninguno de sus hallazgos posteriores hubiese sido posible sin el desarrollo de la microscopía electrónica de transmisión (conocida como MET o ETM, por sus siglas en inglés).
Center for the History of Medicine.
Un microscopio electrónico utiliza un haz fino de electrones acelerados a gran velocidad como fuente de iluminación. Dichos electrones atraviesan la muestra y se dispersan en trayectorias diferentes según las características del material que hay en la misma. De esta manera, la técnica sirve para crear una imagen magnificada de la muestra y observar las estructuras internas, como si de una radiografía se tratase.
Hay localizó el único microscopio electrónico disponible en Johns Hopkins y comenzó a utilizarlo para estudiar procesos embriológicos. En 1956 fue nombrada Profesora Asistente de Anatomía. Dado que no quedaba satisfecha con la calidad obtenida en sus micrografías, comenzó a viajar al Instituto Rockefeller con frecuencia, donde bebió del conocimiento de Keith Porter y el futuro premio Nobel George Palade.
Cornell y Harvard
Al año siguiente surgió la oportunidad de trasladarse a la Facultad de Medicina de la Universidad Cornell, cuyo decano, Don Fawcett, era también director del Instituto Rockefeller. Hay ocupó una plaza de Profesora Asistente y pudo hacer uso de microscopios electrónicos más potentes. Junto con su alumno, Don Fischman, fue muy productiva rastreando el origen de las células durante la regeneración del blastema. En 1959 demostraron que, tras la amputación de una extremidad anfibia, las células con funciones especializadas, conocidas como células somáticas diferenciadas y hasta entonces supuestamente inmutables, podían desdiferenciarse y convertirse nuevamente en células madre no especializadas. Posteriormente, las células desdiferenciadas adoptaban cualquier función necesaria en el proceso de regeneración de la nueva extremidad. Dicho de otro modo, las células somáticas diferenciadas de las extremidades conservaban suficiente fuerza de desarrollo para regenerar completamente una extremidad perfecta y eso es posible gracias a que las células diferenciadas son capaces de desdiferenciarse y convertirse en células madre.
Habiendo resuelto el enigma de la regeneración, en 1960 Hay se mudó a Harvard con Fawcett. Allí desvió el foco de su atención hacia los ojos de las aves. Estudió la capa de células más externa de la córnea, conocida como epitelio corneal, encargada de actuar como una barrera protectora del ojo. En su laboratorio aislaron, cultivaron y tomaron micrografías de células epiteliales de la córnea, demostrando que estas podían producir colágeno –hasta entonces, se creía que solo las células especializadas podían producirlo–. El colágeno es la principal proteína que compone la matriz extracelular (MEC o ECM, por sus siglas en inglés), el conjunto de materiales que se encuentran fuera de las células que forman un tejido. El colágeno de la matriz extracelular proporciona estructura y actúa como base para los tejidos conectivos y órganos como la piel, los tendones y los ligamentos.
A pesar de la escasa acogida que tuvo el hallazgo por parte de la comunidad científica, Hay y sus colegas prosiguieron con sus estudios. Demostraron además que las células epiteliales no sólo podían producir colágeno y matriz extracelular, sino que la matriz también podía indicar a otras células en qué tipo de célula debían convertirse, desvelando así el importante papel que juega la ECM en el proceso de inducción de la diferenciación celular. Revelar el papel de la matriz extracelular en la regulación del comportamiento celular condujo al nacimiento de un nuevo campo de la biología: la biología celular y del desarrollo.
Mentora comprometida con las nuevas generaciones
Hay no solo fue una excelente investigadora, sino también una mentora bien valorada y muy estimada. Jamás dejó de lado la docencia y sirvió de referente para muchos y muchas científicas jóvenes que iniciaban su carrera. Además de capacitar a sus estudiantes para realizar investigaciones relevantes en el campo de la biología celular, Hay invertía tiempo y energía en promover interacciones entre los miembros más júnior y sénior de su departamento, convencida de que aquello era beneficioso para ambas partes.
of Medicine. Countway Library of Medicine.
Betty Hay ocupó cargos influyentes y abogó por una mayor representación de las mujeres en la ciencia. Fue presidenta de múltiples asociaciones profesionales, como la Asociación Estadounidense de Anatomía, la Sociedad Estadounidense de Biología Celular y la Sociedad de Biología del Desarrollo, demostrando así su compromiso con el liderazgo y el servicio a la comunidad. En varias estas sociedades, ella fue la primera mujer en ocupar la presidencia. En 1975 se convirtió en la primera mujer en dirigir lo que hoy es el Departamento de Biología Celular de la Universidad de Harvard, puesto que ocuparía durante 18 años.
A pesar de lo alcanzado a lo largo del camino, Hay consideraba que su condición de mujer había obstaculizado que una comunidad científica predominantemente masculina aceptara sus hallazgos. En 2004, a las puertas de su jubilación en Harvard, reconoció sentirse «muy contenta de ver un número creciente de mujeres profesionales en el ámbito científico, ya que esto enriquece el potencial intelectual que se aplica al campo de la biología celular».
Betty Hay murió a consecuencia de un cáncer de pulmón el 20 de agosto de 2007. Tenía 80 años.
Referencias
- K. H. Svoboda and Marion Gordon, A Tribute to Elizabeth D. Hay, 1927–2007, Dev Dyn. 237 (10) (2008), 2605-2606
- Marion “Emmy” Gordon, Mary J.C. Hendrix, Stephen P. Sugrue, Kathy K.H Svoboda, Anna Zuk, In Memoriam Elizabeth Dexter Hay – 1927-2007, AAA Newsletter, diciembre 2007, 14-15
- Fiona M. Watt, Elizabeth Hay, J Cell Sci (2004) 117 (20): 4617–4618
- Luyi Cheng, Meet Betty Hay, the scientist who saw how cells grow and limbs regenerate, Massive Science, 1 abril 2020
- Betty Hay, Wikipedia
Sobre la autora
Edurne Gaston Estanga es doctora en ciencia y tecnología de los alimentos. Actualmente se dedica a la gestión de proyectos en organizaciones que fomentan la difusión del conocimiento de la ciencia y la tecnología.