La curiosidad y el impulso ponen a los investigadores del Hospital Shriners para Niños Boston a la vanguardia de la innovación y el descubrimiento

Cuando era niño, Murat Karabacak solía mirar objetos y pensar: “¿Cómo puedo hacer esto? ¿De qué está compuesto?” Estaba fascinado con los ingredientes de sus comidas favoritas y se preguntaba cómo funcionaba el sabor. También se preguntó cómo las billones de células de su cuerpo podrían formar una mano o incluso un pulmón. La idea de comprender la materia le fascinaba. Esta fascinación de Murat por la ciencia lo llevó a estudiar química en la Universidad de Bilkent en Turquía, su país de origen. Murat llegó a Boston para una pasantía de física en la Universidad de Harvard durante su tercer año. Se enamoró de la rica cultura y las infinitas oportunidades para los científicos en la ciudad.

Después de obtener su Ph.D. en química con una especialización en biología cuantitativa de la Universidad de Brandeis, el Dr. Karabacak se unió al Centro de Ingeniería y Cirugía como becario postdoctoral en 2011. Fue ascendido a Instructor en Cirugía en la Facultad de Medicina de Harvard en 2016. También se unió al equipo de investigación del Hospital Shriners para Niños Boston y actualmente ayuda a supervisar el centro del espectrómetro de masas.

El campo de la espectrometría de masas trata sobre la medición. Esta puede ayudar a responder esas preguntas que tenía el curioso Dr. Karabacak en su infancia. Mide una de las propiedades más simples de la materia, la masa. El análisis de masas puede ayudar a descifrar la composición de la materia, desde los objetos hasta los humanos. En el Hospital Shriners para Niños Boston, el espectrómetro de masas de vanguardia (técnicamente, un TOF LC triple/MS) permite a los investigadores descubrir de manera más integral vías metabólicas y de señalización para distintas aplicaciones biomédicas. Estas aplicaciones incluyen determinar la causa de hipermetabolismo tras una lesión por quemadura, comprender el mecanismo subyacente de la cicatrización de heridas después de una lesión por quemadura o evaluar las respuestas inmunológicas durante una sepsis y rechazo de injerto.

Los científicos de la última década han notado que el comportamiento celular es complejo y variable. Los investigadores ahora deben examinar células individuales para averiguar cómo actúan. Una pregunta crucial es identificar formas de usar de manera eficiente las células madre que tienen el potencial de regenerar órganos dañados para pacientes con enfermedades y lesiones críticas. Los espectrómetros de masas modernos han alcanzado la sensibilidad suficiente para permitir el análisis de células individuales. En el Hospital Shriners para Niños Boston, el Dr. Karabacak y otros científicos analizan las células madre y su aplicación en heridas y lesiones por quemaduras. Existe una necesidad significativa de trasplantes de piel más grandes para pacientes con quemaduras en áreas extensas. El espectrómetro de masas permite a los científicos determinar si los órganos y las células madre que se van a trasplantar están en las mejores condiciones.

El proyecto de células madre aborda solo una de las muchas preguntas que los investigadores del Hospital Shriners para Niños Boston están abordando. El espectrómetro de masas es la herramienta que permite el análisis de estos estudios actuales también:

• Identificación de la mejor composición de apoyo nutricional y el momento adecuado para ayudar a los pacientes gravemente heridos.
• Conservación y trasplante de miembros y órganos.
• Identificación de biomarcadores para infecciones bacterianas.
• Diagnóstico temprano de la osificación heterotópica, una consecuencia devastadora de las quemaduras y las lesiones traumáticas.
• Análisis célula a célula: por qué las células no actúan de manera consistente.
• Trabajo en conjunto con la farmacia para identificar las mejores condiciones de almacenamiento para algunos medicamentos.
• Análisis de medicamentos en modelos de pez cebra para ayudar a comprender el metabolismo de estos medicamentos.

El centro de investigación del Hospital Shriners para Niños Boston está repleto de científicos dedicados como Murat Karabacak, quienes comenzaron como niños curiosos que reflexionaban sobre grandes preguntas y dedicaron sus carreras a encontrar respuestas. Este impulso y talento han puesto al Hospital Shriners para Niños Boston a la vanguardia de la innovación y el descubrimiento, un camino que seguirá beneficiando a nuestros pacientes en los años venideros.