Janet Iwasa: How animations can help scientists test a hypothesis

Janet Iwasa: ¿Cómo pueden las animaciones ayudar a los científicos a probar una hipótesis?

Traductor: Sebastian Betti Revisor: Ciro Gomez

Take a look at this drawing.

Miren este dibujo.

Can you tell what it is?

¿Saben qué es?

I'm a molecular biologist by training,

Soy bioquímica molecular de formación,

and I've seen a lot of these kinds of drawings.

y he visto muchos de estos dibujos.

They're usually referred to as a model figure,

Por lo general se los conoce como figuras modelo;

a drawing that shows how we think

un dibujo que muestra cómo pensamos

a cellular or molecular process occurs.

que ocurre un proceso molecular o celular.

This particular drawing is of a process

Este dibujo particular es de un proceso

called clathrin-mediated endocytosis.

llamado endocitosis mediada por clatrina.

It's a process by which a molecule can get

Ahí una molécula puede pasar

from the outside of the cell to the inside

del exterior de una célula, al interior.

by getting captured in a bubble or a vesicle

La molécula es capturada en una burbuja o una vesícula,

that then gets internalized by the cell.

que luego es internalizada por la célula.

There's a problem with this drawing, though,

No obstante, este dibujo tiene un problema

and it's mainly in what it doesn't show.

y es principalmente lo que no muestra.

From lots of experiments,

A partir de muchos experimentos

from lots of different scientists,

de muchos científicos diferentes,

we know a lot about what these molecules look like,

sabemos bastante sobre el aspecto de estas moléculas

how they move around in the cell,

y cómo se mueven por la célula.

and that this is all taking place

Todo esto ocurre

in an incredibly dynamic environment.

en un entorno increíblemente dinámico.

So in collaboration with a clathrin expert Tomas Kirchhausen,

Por eso, en colaboración con Tomas Kirchhausen, un experto en clatrina,

we decided to create a new kind of model figure

decidimos crear un nuevo tipo de figura modelo

that showed all of that.

que mostrara todo eso.

So we start outside of the cell.

Empezamos fuera de la célula.

Now we're looking inside.

Ahora estamos mirando adentro.

Clathrin are these three-legged molecules

La clatrina son esas moléculas de 3 patas

that can self-assemble into soccer-ball-like shapes.

que pueden autoensamblarse en forma de pelotas de fútbol.

Through connections with a membrane,

Por conexiones con una membrana,

clathrin is able to deform the membrane

la clatrina puede deformar la membrana

and form this sort of a cup

y crear esta especie de taza

that forms this sort of a bubble, or a vesicle,

que forma esta especie de burbuja, o vesícula,

that's now capturing some of the proteins

que ahora captura unas proteínas

that were outside of the cell.

inicialmente fuera de la célula.

Proteins are coming in now that basically pinch off this vesicle,

Las proteínas ingresan ahora que básicamente pellizcan esta vesícula,

making it separate from the rest of the membrane,

separándola del resto de la membrana.

and now clathrin is basically done with its job,

Ya la clatrina prácticamente hizo su trabajo,

and so proteins are coming in now —

y ahora ingresan las proteínas

we've covered them yellow and orange —

—las cubrimos de amarillo y naranja—

that are responsible for taking apart this clathrin cage.

responsables de quitar esta jaula de clatrina.

And so all of these proteins can get basically recycled

Estas proteínas pueden reciclarse

and used all over again.

y usarse otra vez.

These processes are too small to be seen directly,

Estos procesos son muy pequeños como para verse directamente,

even with the best microscopes,

incluso con los mejores microscopios.

so animations like this provide a really powerful way

Animaciones como estas son una forma poderosa

of visualizing a hypothesis.

de visualizar una hipótesis.

Here's another illustration,

Esta es otra ilustración;

and this is a drawing of how a researcher might think

un dibujo de cómo podría pensarse

that the HIV virus gets into and out of cells.

que el virus VIH entra y sale de las células.

And again, this is a vast oversimplification

De nuevo, una simplificación excesiva

and doesn't begin to show

que muestra una parte ínfima

what we actually know about these processes.

de lo que sabemos sobre estos procesos.

You might be surprised to know

Quizá les sorprenda saber

that these simple drawings are the only way

que estos simples dibujos son la única forma

that most biologists visualize their molecular hypotheses.

como la mayoría de los biólogos visualizan sus hipótesis moleculares.

Why?

¿Por qué?

Because creating movies of processes

Porque crear videos de procesos que muestren

as we think they actually occur is really hard.

lo que pensamos que ocurre, es muy difícil.

I spent months in Hollywood learning 3D animation software,

Pasé meses en Hollywood aprendiendo a usar software de animación 3D,

and I spend months on each animation,

y estuve meses con cada animación.

and that's just time that most researchers can't afford.

Muchos investigadores no disponen de ese tiempo.

The payoffs can be huge, though.

Sin embargo, los beneficios pueden ser enormes.

Molecular animations are unparalleled

Las animaciones moleculares son incomparables

in their ability to convey a great deal of information

por su capacidad para transmitir gran cantidad de información

to broad audiences with extreme accuracy.

a amplias audiencias con una precisión extrema.

And I'm working on a new project now

Y ahora trabajo en un nuevo proyecto

called "The Science of HIV"

titulado "La ciencia del VIH"

where I'll be animating the entire life cycle

en el que estaré animando todo el ciclo de vida

of the HIV virus as accurately as possible

del virus VIH con la mayor precisión posible

and all in molecular detail.

y todo en detalle molecular.

The animation will feature data

La animación contará con datos

from thousands of researchers collected over decades,

recolectados durante décadas, de miles de investigadores;

data on what this virus looks like,

datos del aspecto del virus,

how it's able to infect cells in our body,

de cómo puede infectar a las células del cuerpo,

and how therapeutics are helping to combat infection.

y de cómo los agentes terapéuticos ayudan a combatir la infección.

Over the years, I found that animations

Con los años, encontré que las animaciones

aren't just useful for communicating an idea,

no son solo útiles para comunicar una idea,

but they're also really useful

sino que también sirven

for exploring a hypothesis.

para explorar una hipótesis.

Biologists for the most part are still using a paper and pencil

Los biólogos, en su mayor parte, siguen usando papel y lápiz

to visualize the processes they study,

para visualizar los procesos que estudian.

and with the data we have now, that's just not good enough anymore.

Con los datos que tenemos hoy, eso ya no es suficientemente bueno.

The process of creating an animation

Crear una animación

can act as a catalyst that allows researchers

puede ser un catalizador que le permita a los investigadores

to crystalize and refine their own ideas.

cristalizar y refinar sus propias ideas.

One researcher I worked with

Trabajé con otra investigadora que

who works on the molecular mechanisms

estudia mecanismos moleculares

of neurodegenerative diseases

de enfermedades neurodegenerativas.

came up with experiments that were related

Ella propuso experimentos relacionados

directly to the animation that she and I worked on together,

directamente con la animación en la que trabajamos juntas.

and in this way, animation can feed back into the research process.

De esa forma la animación puede retroalimentar la investigación.

I believe that animation can change biology.

Creo que la animación puede cambiar la biología.

It can change the way that we communicate with one another,

Puede cambiar la forma de comunicarnos,

how we explore our data

la forma de explorar nuestros datos

and how we teach our students.

y la forma de enseñar.

But for that change to happen,

Pero para que ocurra esto,

we need more researchers creating animations,

necesitamos que más investigadores creen animaciones.

and toward that end, I brought together a team

Para eso reuní a un equipo

of biologists, animators and programmers

de biólogos, animadores y programadores

to create a new, free, open-source software —

para crear un software nuevo, gratuito y de código abierto

we call it Molecular Flipbook —

al que llamamos "Molecular Flipbook",

that's created just for biologists

creado por biólogos

just to create molecular animations.

para hacer animaciones moleculares.

From our testing, we've found that it only takes 15 minutes

En nuestras pruebas encontramos que en solo 15 minutos

for a biologist who has never touched animation software before

un biólogo, que no había usado nunca software de animación,

to create her first molecular animation

crea su primera animación molecular

of her own hypothesis.

de su propia hipótesis.

We're also building an online database

Estamos creando una base de datos en línea

where anyone can view, download and contribute

en la que todos puedan ver, descargar y contribuir

their own animations.

con sus propias animaciones.

We're really excited to announce

Estamos muy emocionados de anunciar que

that the beta version of the molecular animation

la versión beta del software de animación molecular

software toolkit will be available for download today.

estará disponible para descargar hoy.

We are really excited to see what biologists will create with it

Será inteesante ver lo que los biólogos van a crear

and what new insights they're able to gain

y las nuevas ideas que podrán descubrir

from finally being able to animate

al poder animar finalmente

their own model figures.

sus propias figuras modelo.

Thank you.

Gracias.

(Applause)

(Aplausos)