Carlo Caputo: “La investigación científica es una necesidad mandatoria para cualquier país”

Para Carlo Caputo Frauenfelder, Individuo de Número, Sillón VIII, de la Academia de Ciencias Físicas, Matemáticas y Naturales de Venezuela (ACFIMAN), la investigación científica es una necesidad mandatoria para cualquier país.

A la pregunta de si vale la pena dedicarse a la ciencia en el país, responde sin dudar que sí, y añade que si es lícito preguntarse cuánto vale hacer ciencia, también lo es preguntarse cuánto vale para una nación no hacerla.

El doctor Caputo se graduó de Licenciado en Biología en la Universidad Central de Venezuela (1961), es PhD de Universidad de Rochester, EE. UU. (1971), y Ph.Sc. del Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas, IVIC (1973),  institución en la cual alcanzó la categoría de Investigador Emérito (1990).

Fue incorporado a la ACFIMAN en 2009 por sus méritos científicos en el campo de la fisiología muscular, cuyos estudios experimentales comenzó en el país, y por ser una referencia mundial en el área del proceso de acoplamiento de la excitación con el fenómeno de contracción.

En el discurso de contestación en el acto de incorporación del doctor Caputo como Individuo de Número, celebrado el 15 de julio de ese año, el doctor Jaime Requena lo definió como “una de las figuras científicas más representativas de la Venezuela contemporánea”.  En el IVIC, “crea el Laboratorio de Biofísica del Músculo, dando inicio formal a los estudios de fisiología muscular en nuestro país, una disciplina virtualmente desconocida en nuestro medio”.

Dr. Carlo Caputo (Cortesía: Fotografía Científica del IVIC)

Acercamiento a la biología

El doctor Caputo nació en Casoria, en la provincia de Nápoles, Italia, en 1937, y en agosto de 1955 llegó con el resto de sus familiares a Venezuela, donde los esperaba su padre Mauro, quien había llegado cinco años antes buscando mejores condiciones de vida.

Apenas un mes después de su arribo, empezó clases de quinto año de bachillerato en el Colegio América, en San Bernardino, Caracas. Además, hizo reválida de algunas materias como Biología y Química.

-¿Que lo motivo a estudiar Biología?

-En Italia ya había cursado el segundo año del liceo clásico (en el Liceo Umberto I de Nápoles) y me había gustado la química. Sin embargo, en el Colegio América el profesor de Biología era José Vicente Scorza, quien con sus magníficas clases y espléndidos dibujos en la pizarra que superaban la barrera del idioma, contribuyó a mi decisión de ser biólogo.

Cuenta que en 1956 abrieron una segunda opción para la carrera de Biología de la Universidad Central de Venezuela (UCV) que privilegiaba las materias llamadas experimentales. “La novedad era tan grande que algunos profesores creyeron oportuno organizar un curso propedéutico de verano que se dictó en la casa de familiares de Scorza en San Agustín del Sur”. Así, ingresó a la Escuela de Biología y fue parte de la primera promoción de graduados con estudios de cinco años de la Facultad de Ciencias de la UCV.

Una adaptación sin dolor

Durante su primer año en Venezuela, el doctor Caputo centró su atención en la presión académica que suponía atender las materias de quinto año de bachillerato, más las asignaturas de reválida, con la complicación adicional que suponía “mi ignorancia sobre el idioma español”.

Al mismo tiempo, lo ocupaba la atracción que como joven de 18 años sentía por la naturaleza de un país tropical. “Lo mismo ocurrió durante el segundo año de estadía, cuando la emoción de empezar una carrera universitaria no dejaba espacio para otro tipo de consideraciones”, afirma.

La clave para una “adaptación sin dolor” fue “mucho trabajo y buenos amigos”. “Durante mis primeros años de estadía en Venezuela sólo tuve experiencias positivas, tanto en la Universidad como en el IVIC, lo cual hizo muy fácil y casi invisible el proceso de adaptación”.

Relata que al empezar el primer año de la Universidad se encontró con uno de los colegas con los que había hecho el curso propedéutico, German Camejo, quien en poco tiempo se convirtió en su tutor idiomático, empezando una amistad que duraría 66 años. Otro amigo de toda la vida, también compañero de la Universidad, fue Ernesto Medina, recuerda el doctor Caputo.

En 1958, poco después de la caída del gobierno del general Marcos Pérez Jiménez, conoció al doctor Luis Carbonell Parra, profesor de la Facultad de Medicina de la UCV, quien recientemente se había mudado al Instituto Venezolano de Neurología e Investigaciones Cerebrales (IVNIC), ideado y fundado por el doctor Humberto Fernández Morán, que se transformaría poco después en el IVIC.

Decisión definitiva

Comenta que el doctor Carbonell le abrió las puertas del IVIC como estudiante de pregrado. Sin embargo, durante ese año frecuentó el Instituto de manera irregular. “Fue de esa manera porque no había una figura administrativa que cubriera a los estudiantes de pre o postgrado. Por ejemplo, no teníamos acceso al comedor, que funcionaba con una tarjeta que venía descontada por nómina, que no incluía a los estudiantes. La situación mejoró en 1959 con un nuevo estatuto, que contemplaba becas de pregrado y postgrado, y la inclusión de los estudiantes graduados en nómina como personal científico del IVIC”.

Fue en el IVIC cuando tomó la decisión definitiva de dedicarse a la investigación científica, aunque ya ese interés se le había despertado en Italia. “En aquel entonces, como ahora, el profesional que se dedicaba a la investigación era considerado un poco loco; pero no me importó. Me apasionó desde un principio la estructura de la célula que vi por primera vez a través del microscopio de luz en el curso de biología que nos dictaba el profesor Scorza. Fue un mundo que se me abrió. Rápidamente adquirí una gran capacidad de distinguir células, su preparación, su coloración. Y seguí con mucho interés esos estudios en la Universidad, con el mismo profesor Scorza”, relató en una entrevista en ocasión de haber sido galardonado con el Premio Lorenzo Mendoza Fleury de la Fundación Polar en 1987 (Premio «Lorenzo Mendoza Fleury» III Edición. Fundación Polar, 1987).

Sus aportes a la fisiología celular y muscular

Cortesía: Fotografía Científica del IVIC

El área de investigación del doctor Caputo es la electrofisiología aplicada a la fisiología celular y muscular, específicamente el estudio de los mecanismos que regulan el fenómeno contráctil.

Su ingreso en 1959 al entonces Laboratorio de Biofísica del IVIC, dirigido por el doctor Raimundo Villegas, fue un acontecimiento determinante en su carrera científica y el campo de estudio al que se dedicaría.

En ese entonces trabajaba en el laboratorio Lionel MacPherson, ingeniero electrónico escocés, quien había estado laborando con el doctor A. V. Hill, en el Univesity College de Londres. “Alrededor de 1956 habían publicado un trabajo en el cual estudiaron el efecto, como potenciadores contráctiles, de algunos aniones como yoduro y bromuro. En el IVIC MacPherson había montado un sistema que permitía programar diferentes patrones de estimulación eléctrica y registrar las respectivas respuestas contráctiles”.

Experimentos fallidos

Así, el doctor Caputo tenía la tarea de ayudar a MacPherson, de acuerdo con los protocolos de los experimentos hechos en Londres. “Los experimentos en el IVIC se llevarían a cabo a una temperatura de 1 a 2 °C, utilizando el músculo sartorio preenfriado del sapo Bufo marinus. MacPherson disecó el primer músculo y lo montó en la cámara experimental y después de una espera que me pareció larguísima procedió con el protocolo de estimulación eléctrica repetitiva a baja frecuencia. Pero no hubo respuesta contráctil ni en este músculo ni en muchos otros”.

Al poco tiempo, MacPherson se fue de Venezuela y el doctor Caputo comenzó en el Laboratorio de Biofísica su trabajo especial de grado para obtener el título de Licenciado en Biología. “El tema del trabajo fue la caracterización de las propiedades de permeabilidad al agua y no electrolitos de la membrana celular de músculo esquelético.  Años después demostramos que las ranas y los sapos de origen tropical son sensibles a la temperatura y no se contraen a temperaturas por debajo de 4 °C”.

-¿Podría describir de qué se trata el mecanismo acoplamiento excitación- contracción muscular?

-Este mecanismo comprende una serie de eventos que empiezan con la transmisión de información, bajo forma de señal eléctrica, desde la superficie de una fibra muscular hacia su interior, a lo largo de túbulos trasversales cuyas membranas contienen proteínas caracterizadas por cumplir una doble función, como canales de calcio y sensores de potencial.

Los túbulos trasversales llegan en la vecindad de las vesículas del retículo sarcoplasmático, pero sin hacer contacto con ellas. Cuando la fibra muscular se estimula, segmentos de los sensores de potencial cambian de posición, induciendo cambios de conformación que favorecen la liberación del calcio de las vesículas del retículo sarcoplasmático, activando la contracción de la fibra muscular.

-¿Cuál es la importancia de comprender este mecanismo?

–En una persona adulta la masa muscular esquelética alcanza el 40 % del peso corporal. La función contráctil permite la tonicidad y movimiento a nuestro cuerpo. Esto, de por sí, indica la importancia de este mecanismo, tanto en condiciones patológicas como en condiciones normales.  Otra razón resulta del hecho de que los elementos celulares involucrados en este mecanismo en músculo esquelético y cardiaco son parecidos, y cumplen funciones similares.

El doctor Caputo resume sus contribuciones más importantes en la demostración que en músculo esquelético el calcio que participa en la contracción es de origen intracelular; la demostración de potenciales de acción de sodio a nivel de la membrana de los túbulos trasversales de musculo esquelético; y la demostración de que los receptores de rianodina (canales de liberación de calcio) afectan la función de los canales de calcio tipo L de músculo esquelético, pero no de músculo cardiaco.

Sobre el trabajo “Effects of external calcium deprivation of single muscle fibers”, publicado en el Journal of General Physyiology (1967, 50, p. 2177), el doctor Requena afirmó en su discurso de 2009 que el doctor Caputo lo considera su mejor contribución a la fisiología muscular. En el IVIC, junto a su colega Máximo Giménez, “Carlo logra probar experimentalmente que el calcio extracelular no era necesario e indispensable para disparar el mecanismo contráctil a seguidas de una estimulación eléctrica, e infieren que el calcio necesario para la activación mecánica debía de provenir de unos almacenes intracelulares de calcio”, explicó.

-¿Hubo alguna persona que lo inspirara en su carrera?

-Entre las personas que influenciaron de manera directa el curso de mi carrera científica, además del doctor Scorza y el doctor Carbonell, tengo que mencionar al doctor Raimundo Villegas, quien me aceptó en su laboratorio y se convirtió en mi tutor.

Además, dos investigadores, los doctores Marcel Roche y Francisco De Venanzi, quienes, de manera indirecta, con su obra inspiraron la carrera de generaciones de científicos venezolanos. Y, por supuesto,  siempre me sentí estimulado por mis amigos estudiantes.

Pertenecer a la Academia es un privilegio

El doctor Caputo ya está retirado de la actividad científica. “Hace algunos años hice efectiva mi jubilación del IVIC. Oficialmente había sido jubilado en 1990, pero se me concedió, junto a otros investigadores, permiso para continuar trabajando en investigación sin remuneración alguna, en la así llamada categoría PLI (Permiso para Labores de Investigación), hasta que un director del Instituto eliminó de un plumazo la categoría”.

-¿Qué representa para usted ser Individuo de Número de ACFIMAN?

Considero un privilegio pertenecer a un grupo de profesionales caracterizados por sus impecables calificaciones éticas y profesionales. Me siento particularmente honrado de ocupar el Sillón VIII que fuera ocupado por el ingeniero y general Rafael Alfonzo Ravard. Lamento que por razones de salud y edad he estado desconectado de las actividades de la Academia.

Sobre su familia comenta que tiene cuatro hijos y tres nietos, quienes residen en Estados Unidos, Chile y Venezuela: Amalia, artista fotógrafa, quien está en Miami; Maurizio, Ingeniero electricista, en Fort Lauderdale; Marco, biólogo, en Choroní; Alessandra, graduada en Historia y Filosofía del Arte, en Santiago de Chile. Sus nietos son Massimo, Bachelor of Arts,  Adriana, estudiante, ambos en Miami, y Aroa, la más pequeña, quien vive en Santiago de Chile.

-¿Si no fuera científico que le hubiera gustado ser?

Músico o poeta.

*Esta entrevista se publicó originalmente en junio de 2022.