La investigadora Ikerbasque de la Universidad del País Vasco Noemí Jiménez Rojo ha obtenido una Research Grant – Early Career otorgada por el Human Frontier Science Program (HFSP), dotada con 1,2 millones de dólares. Esta es una de las becas más prestigiosas en investigación científica a nivel global, se conceden en una convocatoria altamente competitiva y se traduce, por tanto, en un importante reconocimiento internacional. 
El proyecto liderado por la investigadora de la Facultad de Ciencia y Tecnología, “MetaCrystal: Metabolic principles of intracellular crystallization” busca desentrañar cómo el pez cebra consigue producir unos cristales clave en su pigmentación con un nivel de precisión en cuanto a tamaño, forma y ensamblaje que supera con creces nuestra capacidad de generar tales estructuras de manera sintética. Los resultados que obtengan podrían facilitar el desarrollo de terapias para tratar enfermedades en las que ocurre una cristalización anómala, como los cálculos renales y la gota, así como la síntesis de cristales orgánicos para óptica y ciencia de materiales. Colaboran en el proyecto la doctora Jiménez, la Dra. Rita Mateus (Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics, Alemania) y la Dra. Viviana Monje (State University of New York at Buffalo, EE.UU.).
International Human Frontier Science Program Organization, fundada en 1989 en Estrasburgo, es el organismo que otorga las becas HFSP Research Grants destinadas a proyectos innovadores que promueven la colaboración internacional y el avance de las fronteras del conocimiento en ciencias de la vida. A lo largo de los años, HFSP ha respaldado investigaciones que han llevado a descubrimientos clave en biología y medicina, incluyendo proyectos liderados por científicos que posteriormente han recibido premios Nobel.
El proceso de selección es altamente competitivo, con tasas de éxito muy bajas, ya que solo los proyectos más originales y ambiciosos reciben financiación. La propuesta liderada por Noemí Jiménez ha sido seleccionada entre 111 candidaturas en la modalidad “investigadores jóvenes” (780 en total), situándose su proyecto entre los cinco mejor valoradas de esta convocatoria. De los 103 investigadores e investigadoras que participan los 30 proyectos concedidos a nivel internacional, solo 3 son españoles, siendo la doctora Jiménez-Rojo la única de su modalidad que consta como investigadora principal/coordinadora.

Pez cebra como organismo modelo
Muchos organismos vivos son capaces de producir cristales orgánicos dentro de sus células para cumplir una variedad de funciones. Por ejemplo, los ojos de ciertos crustáceos utilizan cristales para amplificar su sensibilidad a la luz en hábitats con poca iluminación. Otro ejemplo bien conocido es el camaleón, que aprovecha las propiedades de reflexión de la luz de los cristales para cambiar rápidamente el color de su piel. 
El pez cebra, organismo modelo utilizado en este proyecto, también produce cristales que desempeñan un papel clave en la pigmentación. Estos se forman dentro de células especializadas llamadas iridóforos, en compartimentos subcelulares específicos, u orgánulos, conocidos como iridosomas. En ellos, el control del tamaño, la forma y el ensamblaje de los cristales ocurre con una precisión que actualmente supera con creces nuestra capacidad de generar tales estructuras de manera sintética. “Mediante este estudio, planeamos descubrir cómo ocurre este proceso, considerando una estructura esencial pero hasta ahora inexplorada: la membrana lipídica que rodea cada cristal dentro de las células. Queremos entender qué moléculas componen la membrana del iridosoma y en qué medida pueden contribuir a la formación de cristales con una precisión tan exquisita”, explica Jiménez.
Para ello, aplicarán un enfoque altamente interdisciplinario combinando técnicas de vanguardia en biología molecular, como CRISPR-Cas9, con técnicas analíticas como la espectrometría de masas de lípidos y proteínas y el modelado molecular. También utilizarán métodos novedosos de biología química para medir y manipular las propiedades biofísicas de la membrana del iridosoma y para rastrear la función de las moléculas identificadas en el pez cebra, así como en cultivos celulares primarios de iridóforos. “Los datos obtenidos nos ayudarán a reconstituir de manera sintética un sistema biomimético capaz de producir cristales con una escala y morfología comparables a los que produce el pez cebra en condiciones fisiológicas”, añade.
Estos resultados podrían facilitar el desarrollo de terapias para tratar enfermedades en las que ocurre una cristalización anómala, como los cálculos renales y la gota, pero además contribuirán al desarrollo de nuevos metamateriales.