La obra científica de Humberto Fernández-Morán Villalobos (1924-1999) #24Feb

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Por: Dr. José Esparza | Miembro Correspondiente Extranjero de la ANM Venezuela puesto 25 (1998)

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El Dr. Fernández-Morán fue el fundador del Instituto Venezolano de Neurología e Investigaciones Cerebrales, precursor del actual Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC).

A propósito del centenario del nacimiento de Humberto Fernández-Morán, que se recordó el reciente 18 de febrero, compartimos la biografía que en su homenaje expuso el Dr. José Esparza, invitado por la Academia Nacional de Medicina (ANM) de Venezuela en intervención del 26 de mayo de 2022

Humberto Fernández Morán nació en Maracaibo el 18 de febrero de 1924 (en el Hospital de Chiquinquirá).

En 1929, a los 5 años, fue a Nueva York donde cursó la primaria y parte de la secundaria.

En 1936 volvió a Maracaibo por un año donde estudió en el “Colegio Alemán del Zulia” (HFM me dijo que mi Tío abuelo, Francisco Esparza, había sido su profesor de matemáticas).

1974, en la casa del Dr. José Esparza en Houston, cuando hacía su PhD en virología en el Colegio de Medicina de Baylor. De izquierda a derecha: José Esparza, Priscilla Schaffer (+), Humberto Fernández-Morán (+)

En 1939 terminó el bachillerato en Alemania (“SchulgemeindeWickersdorf” en Saalfeld).

Estudió Medicina en la Universidad Ludwig Maximilian(1939-1944) de Múnich, con la tesis de Grado sobre las “formas celulares del tejido conectivo de las crestas de gallos domésticos”, dirigida por Adolf Dabelow(1899-1984), profesor de anatomía.

El tópico de la tesis ya vislumbraba el interés de HFM por la investigación de laboratorio y no por la clínica.

Vuelta a Venezuela (1945-1946)

HFM se graduó de médico en Alemania el 28 de junio de 1944, y al mes siguiente regresó Venezuela.

•Un año después (4 de julio de 1945) revalida su título de médico en la Universidad Central de Venezuela.

•No se conoce que HFM estableciera un consultorio médico, pero hay pistas de lo que pudo mantenerlo ocupado ese año: conversaciones e interacción con Carlos Ottolina (quien hablaba alemán), a quien HFM se refiere como el “precursor de la psicocirugía en Venezuela”.

•En 1942 Carlos Ottolina había practicado lobotomías prefrontales en pacientes del Hospital Municipal Psiquiátrico, en Caracas, siguiendo las técnicas de Moniz y Freeman.

•En 1942 Ottolina envió a Jesús Mata de Gregorio a entrenarse en la técnica de la lobotomía a la Universidad de Washington, con Walter Freeman. En 1945 el Dr Mata de Gregorio asumió la jefatura del servicio del Dr. Ottolina.

•Carlos Ottolina ocupó el sillón 23 como Individuo de Numero de la Academia Nacional de Medicina.

Por recomendación de Carlos Ottolina, HFM viajó a Washington DC en septiembre de 1945, para entrenarse (por nueve meses) en psicocirugía como “Fellowen Neurología y Neuropatología” en la Universidad George Washington, bajo la tutoría de Walter Freeman.

•Freeman defendía el concepto de que la lobotomía transorbitaria era una técnica sencilla que no requería mayor entrenamiento quirúrgico. Freeman entrenó muchos latinoamericanos. Fue el campeón de la lobotomía para el tratamiento de la esquizofrenia, hasta que en los años 50 se comenzaron a desarrollar medicaciones antipsicóticas como la clorpromazina.

Biografías marabinas

En la clínica neuroquirúrgica del Hospital Seraphin en Estocolmo, Suecia (1946)

A finales de ese año de 1946 HFM se incorporó como Asistente Extranjero en la clínica neuroquirúrgica del famoso Hebert Olivecrona en el Instituto Karolinska en Estocolmo.

•Sabemos que HFM no practicó neurocirugía y mostraba más interés por la investigación básica, por lo que el mismo Olivecrona facilitó a finales de ese mismo año de 1946 la transición de HFM como Research Fellow al laboratorio de ManneSiegbahnen el Instituto Nobel en Estocolmo.

•HFM reconoció mas tarde que el “era un médico que de la práctica médica se cambió a la investigación básica con el deseo de aprender más sobre los tumores del cerebro, movido por la impotencia de ver morir a los pacientes a pesar de todos nuestros esfuerzos”.

En el Instituto Nóbel de Física de la Academia de Ciencias Sueca en Estocolmo (1947-1954)

Manne Siegbahn había ganado en 1924 el Premio Nobel en Física y había inventado un microscopio electrónico magnético.

De 1948 a 1952, HFM también fue Research Fellowen el Instituto de Investigaciones Celulares y Genética del Karolinska.

Siguiendo las normas suecas, sus investigaciones llevaron a HFM a recibir en 1952 su PhD en Biofísica con una tesis sobre “La organización submicroscópica de las fibras nerviosas de vertebrados estudiadas con el microscopio electrónico”.

Los primeros trabajos de HFM con el microscopio electrónico de Siegbahn fueron hechos con tejido fresco de tumores cerebrales obtenidos de la Clínica Neuroquirúrgica de Olivercrona.

Fueron comunicados en 1947 a la Academia de Ciencias de Suecia por el mismo Siegbahny por Hugo Theorell, quien en 1955 ganó el Premio Nobel de Medicina.

Con ese artículo HFM comenzó una serie de publicaciones sobre la estructura del sistema nervioso de humanos y otros animales.

Cuchilla de diamante y el ultramicrotomo (1950)

Los cortes de material para ser observados con el microscopio electrónico normalmente se hacen con cuchillas de vidrio.

Las cuchillas de diamante inventadas por HFM en 1950 se basan en la dureza del mismo y en el hecho de que la naturaleza cristalina del diamante provee planos de clivaje naturales que pueden ser utilizados, luego de ser pulidos, como pequeñas cuchillas con un filo excepcional, con un borde de corte entre 1 y 5 milímetros.

Esos minúsculos cuchillos de diamante se montan en un dispositivo especial para su uso en el ultra micrótomo, para hacer los cortes ultrafinos requeridos para su observación con el microscopio electrónico (HFM también inventó un ultra micrótomo).

Esas investigaciones de HFM en Suecia fueron enteramente financiadas por su padre, Luis Fernández-Morán.

Estudios sobre la mielina

HFM se concentró en estudiar la estructura de la mielina, basado en observaciones hechas en los años 30 a 50, usando una variedad de técnicas, tales como análisis con luz polarizada y difracción de rayos X.

Esos estudios confirmaron que la cobertura de mielina esta compuesta de capas concéntricas de lípidos que se alternan con finas capas, probablemente mono-moleculares, de proteínas.

Para conmemorar los 250 años del Karolinska se publicó en 1960 un libro que recoge su historia anotando que “HFM hizo estudios muy detallados con el microscopio electrónico del sistema nervioso, los cuales fueron fundamentales para nuestro entendimiento de la estructura de las capas de mielina

Curiosamente no se hizo mención de la cuchilla de diamante.

Regreso de Suecia a Venezuela (1953-1958)

Biografías recientes

Profesor de Biofísica en la Facultad de Medicina de la UCV desde 1951 hasta 1958.

En 1953 es nombrado Individuo de Número de la Academia de Ciencias Físicas, Matemáticas y Naturales (ACFIMAN), sillón 26.

En 1954 funda el Instituto Venezolano de Investigaciones Neurológicas y Cerebrales (IVNIC), localizado en los Altos de Pipe (Ver: Soyano A., Muller A. Humberto Fernández-Morán y la creación del Instituto Venezolano de Neurología e Investigaciones Cerebrales. Revista de la Sociedad Venezolana de Historia de la Medicina. Vol 67 (2018) ).

Instituto Venezolano de Investigaciones Neurológicas y Cerebrales (IVNIC) (1954-1958).

El IVNIC se fundó en abril de 1954 con gran apoyo político y militar, adquiriendo rápidamente un gran prestigio internacional.

En su planta había muchos investigadores y técnicos europeos (entre ellos mi maestro el virólogo austríaco Gernot Bergold).

Cuando el gobierno de Perez Jiménez se tambaleaba a principios de 1958, HFM aceptó ser ministro de Educación, cargo que ocupó por diez días.

A la caída de Perez Jiménez, el IVNIC fue transformado en el Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC) con Marcel Roche como su director. Entonces HFM salió de Venezuela en exilio voluntario.

Hospital General de Massachussets, Boston (1958-1962)

HFM fue invitado por su amigo Francis Schmidt, jefe del Programa de Investigaciones en Neurociencias del MIT.

Biofísico Asociado en el Servicio de Neurocirugía del Hospital General de Massachussets. También fue Docente Visitante (VisitingLecturer) del MIT.

Estableció el llamado Laboratorio Mixter de Microscopía Electrónica (algo muy modesto comparado con el IVNIC).

Con la colaboración de Samuel Collins, comenzó a desarrollar el crío-microscopio electrónico (una idea que HFM tenía desde su tiempo en Suecia).

Partículas elementales de las mitocondrias

Uno de los descubrimientos más importantes de HFM, hecho en 1962 durante su estadía en Boston, fue la descripción de las “partículas elementales” de las mitocondrias.

Esos trabajos los hizo en colaboración con el enzimólogo David Green, de la Universidad de Wisconsin.

HFM describió que las partículas elementales (entre 10.000 y 100.000 en cada mitocondria) en la superficie de las crestas mitocondriales estaba formada por una cabeza esférica unida a una pieza basal por un eje cilíndrico.

Propuso que en esas partículas se agrupaban todas las enzimas involucradas en la cadena de transferencia de electrones. Este trabajo fue recibido con escepticismo y se argumentó que las partículas elementales eran artefactos de fijación.

Sin embargo, a finales de los años 60, Ephraim Racker, en Nueva York, demostró que dichas partículas contienen la enzima que sintetizan el ATP cuando los protones pasan a la cabeza de las partículas.

•En 1997 Boyer y Walker, y Skou, recibieron el Premio Nobel de Química por “la elucidación del mecanismo enzimático de la síntesis de ATP” y “el descubrimiento de la enzima transportadora de iones, Na+ K+ ATPasa”.

Escuela de Medicina Pritzker de la Universidad de Chicago (1962-1986)

Dictó un curso sobre “Ultraestructura de la célula”. Rápidamente ascendió a Profesor Titular de Biofísica.

Construye el laboratorio de sus sueños dedicado a la crío-microscopía electrónica, con muchos equipos de su propia invención.

La crío-microscopía electrónica opera a temperaturas por debajo de los -180 grados centígrados, utilizando nitrógeno o helio líquido. Eso permite el análisis de muestras disminuyendo los efectos nocivos de radiación del haz de electrones.

Proyecto de investigación de la NASA

En 1970 recibió una subvención de la NASA para estudiar la estructura de las rocas lunares traídas por la misión Apolo.

HFM era el Investigar Principal (PI) de su propio proyecto, no de la NASA.

A partir de 1970 la productividad científica de HFM comenzó a decaer. En junio de 1981 HFM anunció formalmente su deseo de retirarse de la Universidad de Chicago al cumplir 62 años, en febrero de 1986, aduciendo “su deseo de regresar a su país natal para llevar a cabo compromisos contraídos con anterioridad”.

El asunto del premio Nobel

Los archivos del Premio Nobel permanecen confidenciales por 50 años.

Cuando en 2018 se hicieron públicos los archivos de 1968, supimos que en ese año HFM había sido nominado para el Premio Nobel en Fisiología o Medicina por Hans Selye (Canadá) y R.K. Mishra (India), por “sus contribuciones al estudio de la ultraestructura celular”.

De 320 nominaciones recibidas, HFM no fue seleccionado entre los finalistas (nada que ver con su nacionalidad Venezolana).

El Premio Nobel fue conferido a Khorana, Nirembergy Holley por su “interpretación del código genético y su función en la síntesis de proteínas”

En 1978 un grupo de maracaiberos iniciaron gestiones para proponer a HFM para el Premio Nobel en Física. Tendremos que esperar hasta el 2028 para conocer detalles.

Intentos de regresar a Venezuela (1964-1992)

1964: Primera visita a Venezuela después de 1958, con una intensa campaña de prensa, promocionando un gran proyecto de un politécnico que estaría situado en el edificio del Hotel Humboldt.

•1968 y 1971: Charlas en diferentes regiones de Venezuela donde continúa promocionando la idea del politécnico.

•1974: Propuesta a ACFIMAN

•1975: Propuesta para desarrollar un centro militar de energía nuclear, cohetería, astrofísica, etc.

•1978: Charlas en Maracaibo y Caracas (Centro Médico Docente La Trinidad) y primera visita al IVIC.

•1983: Invitado a la primera entrega del Premio Polar.

•1986: Propuesta para crear un centro de Investigaciones al sur del Lago de Maracaibo.

•1992: Para atender el primer Congreso Atlántico de Microscopía Electrónica (Mérida).

Desde su salida de Venezuela en 1958, hubo muchas tensiones entre HFM y el IVIC.

•Pero ya en 1985, HFM comentaba que el IVNIC se había expandido “y bajo el nombre de IVIC en los últimos 25 años había provisto una nueva generación de científicos con todos los recursos necesarios para llevar a cabo trabajos de investigación y de docencia…, jugando un importante papel en el desarrollo científico y cultural de Venezuela y países vecinos.”

•En 1988, cuando Horacio Vanegas era director del IVIC, comenzó un acercamiento a HFM.

En 1998 recibió varios reconocimientos del IVIC:

  • La Medalla de Honor
  • El auditorio principal lleva el nombre de HFM.
  • El Departamento de Biología Estructural lleva su nombre
Los restos mortales de HFM reposan en el Cementerio El Cuadrado de Maracaibo

En resumen

HFM fue uno de los científicos venezolanos más reconocidos de la segunda mitad del siglo 20.

  • No practicó la medicina clínica (con excepción del caso de las lobotomías).
  • Tenía una personalidad muy compleja y una inteligencia privilegiada con propuestas que probablemente estaban muy adelantadas a su tiempo.
  • Fue un microscopista electrónico excepcional, destacándose tanto como investigador como inventor.
  • No se destacó como docente y no formó a ningún estudiante.
  • Su mayor contribución a la ciencia venezolana fue sin duda la creación del IVNIC, antecesor del IVIC.
  • Un HFM despojado de los muchos mitos y leyendas que se han creado alrededor de su figura, representa un mejor ejemplo para la juventud venezolana.

Fuentes biografías:

  • Esparza J. Las lobotomías practicadas en 1946 por Humberto Fernández-Morán en Maracaibo, Venezuela, o como un joven médico decidió dedicarse a la investigación científica básica. Investigación Clínica 59 (3): 278-290, 2018.
  • Esparza JPadrón R. Un análisis de la obra científica de Humberto Fernández-Morán, a los veinte años de su muerte. Gaceta Médica de Caracas 126(4): 304-325, 2018.
  • Esparza JPadrón R. La nominación de Humberto Fernández-Morán al Premio Nobel en Fisiología o Medicina de 1968. Gaceta Médica de Caracas 127(1):29-31, 2019.

Agradecimientos

  • Raúl Padrón, IVIC (coautor de dos de los artículos discutidos)
  • Rafael ApitzCastro, IVIC (Obtención del artículo original sobre las lobotomías)
  • Horacio Vanegas, exdirector del IVIC.
  • Entrevistas a numerosos colegas de HFM en el Hospital General de Massachusetts, Boston, y en la Escuela de Medicina Pritzker de la Universidad de Chicago.
  • Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos.
  • Erling Norrby, Instituto Karolinska, Estocolmo, Suecia.

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