Humberto Fernández Moran
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Dr. Humberto Fernandez-Moran, un sabio Venezolano del siglo XX (Médico, biofísico, neurólogo, fue pionero en la microscopía electrónica).
Maracaibo (Edo. Zulia) 18.2.1924 _ Estocolmo (Suecia) 17.3.1999
"Mis luchas son las de El Quijote, batallas que uno pierde, pero las gana la causa"
Científico pionero de varias técnicas importantes de microscopía electrónica, y de sus aplicaciones en la biología, la medicina y la ciencia de los materiales. Humberto Fernández-Morán Villalobos realizó sus estudios de primaria y parte del bachillerato en The Witt Junior School en Nueva York. En 1936 regresa a Maracaibo donde sigue por un año cursos preparatorios en el Colegio Alemán. En 1937 ingresó al liceo Schulgemeinde Wichersdorf de Sallfeld, Alemania, donde se gradúa de Bachiller a los 15 años. Inicia sus estudios de medicina en la Universidad de Munich, graduándose Summa cum Laude en 1944. Regresa nuevamente a Venezuela y revalida su título de médico-cirujano en la Universidad Central de Venezuela. En 1945 trabaja en el Hospital Psiquiátrico de Maracaibo, y entre 1945 y 1946 realiza una especialización en Neurología y Neuropatología en la Universidad George Washington. En 1946 se traslada a Estocolmo para trabajar en el Hospital Serafimer con el neurocirujano Herbert Olivecrona. Afectado por las muertes causadas por los tumores malignos, y estimulado por el Prof. Olivecrona, Fernández-Morán se orienta hacia la investigación básica para aprender mas sobre la organización de las células tumorales. En el mismo año visita al Prof. Manne Siegbahn (Premio Nobel de Física, 1924) quién lo invita a trabajar en los laboratorios de microscopía electrónica del Instituto Nobel de Física que el dirigía. Allí y en el Instituto Karolinska Fernández-Morán se forma como microscopista electrónico. En esa etapa de su vida concibe la crio-ultramicrotomía1 y la cuchilla de diamante para ultramicrotomía2. Esta ultima le lleva a obtener la primera de mas de una docena de patentes, y 14 años después, en 1967, a recibir el Premio John Scott, otorgado también entre otros, a Jonas Salk por la vacuna antipoliomielítica, a Marie Curie por el descubrimiento del Radio y la determinación de sus propiedades radiactivas, a Thomas Edison por la lámpara incandescente y a Alexander Fleming por el descubrimiento de la penicilina. Fernández-Morán regresa a Venezuela en 1954 invitado por el entonces Ministro de Sanidad Dr. P. A. Gutiérrez Alfaro quién le asigna la misión de desarrollar un centro regional para investigación y entrenamiento en investigaciones neurológicas y cerebrales. Fernández-Morán funda el Instituto Venezolano de Investigaciones Neurológicas y Cerebrales (IVNIC) en Abril de 1954, como un ente gubernamental autónomo adscrito al Ministerio de Sanidad y Asistencia Social. En solo 7 meses logró que se construyera la carretera principal y los servicios básicos del Instituto, y al año siguiente, el 2 de Diciembre de 1955 se inauguraron los laboratorios de ultraestructura de nervio (con instalaciones de microscopía electrónica en pleno funcionamiento), la unidad de neurofisiología, el taller central (incluyendo la unidad de cuchillas de diamante), la biblioteca y las residencias para el personal y visitantes. Las investigaciones del nuevo instituto, condujeron a una primera investigación sobre la estructura fina de la retínula de insectos que fue publicada en la revista Nature en 1956. En el IVNIC, Fernández-Morán además se ocupó de la producción, aplicaciones en biología, medicina y ciencia de los materiales3 y distribución de cuchillas de diamante que eran enviadas sin costo alguno a laboratorios de microscopía electrónica en todo el mundo. El 13 de Enero de 1958 Fernández-Morán fue llamado por el Ministro de Sanidad Dr. Gutierrez Alfaro para solicitarle aceptara el cargo de Ministro de Educación, en el cual se desempeñó por 10 días. El 14 de Febrero de 1958 Fernández-Morán entregó el IVNIC a quién sería su segundo director, el Dr. Marcel Roche. El IVNIC, institución precursora del IVIC, constituye la primera demostración exitosa en Venezuela de un instituto capaz de llevar a cabo investigación científica y tecnólogica de una manera organizada y con planes a largo plazo. Fernández-Morán puso a Venezuela en el mapa científico mundial, al producir investigación original en el campo de las investigaciones cerebrales y las neurociencias. Estos campos fueron ampliados a otras áreas científicas en años subsiguientes por el IVIC, creado en 1959 en las mismas instalaciones del IVNIC. A finales de febrero de 1958 Fernández-Morán viaja a los EE.UU. para trabajar en el Massachusetts General Hospital de Boston, donde organiza el Mixter Laboratories for Electron Microscopy, y colabora con el Department of Biology del Massachusetts Institute of Technology (MIT). Entre 1958 y 1962 realiza su trabajo en microscopía electrónica de alta resolución y microscopía electrónica de baja temperatura de sistemas biológicos4,5. En 1962 acepta el cargo de Profesor de Biofísica en la Universidad de Chicago, donde luego es designado Professor A. N. Pritzker of Biophysics y Director de la División de Ciencias Biológicas y de la Escuela Pritzker de Medicina. Entre 1962 y 1985 Fernández-Morán introduce el concepto de crio-microscopía electrónica6, el crio-microscopio electronico7, el uso de lentes superconductoras8 y el crio-ultramicrotomo9. Hablaba y escribía en:
· Español. Latín. Holandés Lee
· Danés. Portugués Francés Noruego
· Italiano Alemán Alemán medieval Urgaro
· Ingles. Griego Sueco
Humberto Fernández-Morán contribuyó de manera fundamental al desarrollo de la técnica de la microscopía electrónica10 así como de sus aplicaciones en biología, medicina y ciencia de los materiales. Fernández-Morán introdujo por vez primera el concepto de crioultramicrotomía1; la cuchilla de diamante2 y sus aplicaciones para el seccionado ultrafino de materiales biológicos y metales3; la técnica de crio-fijación ultra-rápida con helio4; el método de substitución bajo congelamiento para microscopía electrónica5; el concepto de crio-microscopía electrónica6 y el crio-microscopio electrónico7; el uso de lentes superconductoras a temperatura de helio líquido en microscopios electrónicos8 y el crio-ultramicrotomo operado a temperatura de helio liquido9. Además contribuyó a la modificación de los ultramicrotomos11; al desarrollo de filamentos de punta y de cristal único12, para proveer microhaces coherentes para la obtención de micrografías electrónicas de baja dosis electrónica disminuyendo el daño por irradiación electrónica y al desarrollo de portaespecímenes para nitrógeno y helio líquidos4.
El corte mas fino
Humberto Fernández Morán, el investigador venezolano, inventor del bisturí de diamante al llegar a la conclusión de que la cuchilla de vidrio no era suficiente en los cortes necesarios para llegar a la esencia de las cosas y escudriñarlas a través del microscopio. “Por ello, comenzó a experimentar con otros materiales como zafiros, rubíes o los diamantes de Sudáfrica que utilizaban en aquel laboratorio. Hasta que su padre le envío unos diamantes venezolanos. Ésos sí los pudo cortar en láminas finas y crear la cuchilla de diamante (para cortar con precisión atómica desde tejido corporal hasta rocas lunares), cuando sólo contaba con 20 años de edad, y del microscopio electrónico, superconductor que con su alta resolución permitió ver la estructura fina de la materia. Inventó también el "Ultramicrótomo" para cortes delgados de tejidos
Explica Raúl Padrón, jefe del Departamento de Biología Estructural del IVIC. Fernández-Morán consiguió una cuchilla capaz de hacer unos cortes tan microscópicos, que escapan a los cálculos de cualquier mortal que mida las cosas en milímetros. Valga una minúscula referencia: es capaz de cortar un glóbulo rojo en 160 secciones y el filo de diamante es apenas de 26 a 65 átomos.". Fernández-Morán, quien además fundó el Ivnic (antecesor del actual IVIC), comenzó allí la fabricación de estas cuchillas que eran donadas a distintos laboratorios del planeta. Pero aquel taller cerró sus puertas, ahora grandes firmas fabrican la cuchilla y la ofrecen a 2.000 dólares la unidad. Otra ironía en la vida de un científico brillante, que según calcula Padrón logró “más de 12 inventos distintos y 100 patentes”.
Fue investigador principal del Proyecto Apolo de la NASA en los Estados Unidos de América, también fue profesor en reconocidas Universidades como Harvard, Chicago, MIT, George Washington y, en Europa, en la Universidad de Estocolmo. En Estados Unidos se le propone ser nominado al Premio Nobel, el cual él rechaza ya que para ser nominado tenia que aceptar también la ciudadanía Norte-Americana, a la cual se niega dado a querer mantener su nacionalidad venezolana.
Las contribuciones de Fernández-Morán en Biología y Medicina son múltiples y variadas, pudiéndose mencionar entre otras sus estudios pioneros sobre la estructura de las membranas de la mielina, con registro simultáneo de los espectros de difracción de rayos-X13; y sus estudios pioneros sobre las membranas mitocondriales14. Las micrografías electrónicas de Fernández-Morán fueron las primeras en revelar la complejidad de la estructura de las membranas mitocondriales14. La correlación de datos bioquímicos y de microscopía electrónica le permitió definir una partícula submitocondrial en la superficie de las membranas de las crestas mitocondriales14. Estas partículas, que se denominan partículas elementales o partículas de Fernández-Morán consisten de una cabeza globular, de un eje cilíndrico y de una pieza basal. Estudios ulteriores demostraron que el eje y la pieza basal incluían un dominio (F0) transmembrana que transportaba protones a través de las membranas de las crestas y que la cabeza comprendía la ATPasa (F1), que sintetizaba ATP al pasar los protones a través de F0 siguiendo el gradiente electroquímico. Las imágenes obtenidas por Fernández-Morán14 demostraron claramente la asimetría de las proteínas en las membranas iniciando las investigaciones bioquímicas que condujeron a una comprensión de como la quimiósmosis se acopla a la síntesis de ATP para producir una fosforilación oxidativa en las células.
Después de su muerte el 17 de marzo de 1999, el Gobierno Venezolano pidió a la familia del Dr. Fernández traer sus restos al país, y también conferirle los respectivos honores por su obra, pero no fue posible. El Dr. Humberto Fernández Moran fue cremado y sus cenizas reposan hoy en su segunda patria, Estocolmo, Suecia.
Un venezolano ilustre. Es así como puede definirse a este hombre de ciencia quien con sus aportes hizo de Venezuela, cuna de investigaciones que hoy día son referencia obligada para el desarrollo tecnológico mundial.
"Mis luchas son las de El Quijote, batallas que uno pierde, pero las gana la causa"
Científico pionero de varias técnicas importantes de microscopía electrónica, y de sus aplicaciones en la biología, la medicina y la ciencia de los materiales. Humberto Fernández-Morán Villalobos realizó sus estudios de primaria y parte del bachillerato en The Witt Junior School en Nueva York. En 1936 regresa a Maracaibo donde sigue por un año cursos preparatorios en el Colegio Alemán. En 1937 ingresó al liceo Schulgemeinde Wichersdorf de Sallfeld, Alemania, donde se gradúa de Bachiller a los 15 años. Inicia sus estudios de medicina en la Universidad de Munich, graduándose Summa cum Laude en 1944. Regresa nuevamente a Venezuela y revalida su título de médico-cirujano en la Universidad Central de Venezuela. En 1945 trabaja en el Hospital Psiquiátrico de Maracaibo, y entre 1945 y 1946 realiza una especialización en Neurología y Neuropatología en la Universidad George Washington. En 1946 se traslada a Estocolmo para trabajar en el Hospital Serafimer con el neurocirujano Herbert Olivecrona. Afectado por las muertes causadas por los tumores malignos, y estimulado por el Prof. Olivecrona, Fernández-Morán se orienta hacia la investigación básica para aprender mas sobre la organización de las células tumorales. En el mismo año visita al Prof. Manne Siegbahn (Premio Nobel de Física, 1924) quién lo invita a trabajar en los laboratorios de microscopía electrónica del Instituto Nobel de Física que el dirigía. Allí y en el Instituto Karolinska Fernández-Morán se forma como microscopista electrónico. En esa etapa de su vida concibe la crio-ultramicrotomía1 y la cuchilla de diamante para ultramicrotomía2. Esta ultima le lleva a obtener la primera de mas de una docena de patentes, y 14 años después, en 1967, a recibir el Premio John Scott, otorgado también entre otros, a Jonas Salk por la vacuna antipoliomielítica, a Marie Curie por el descubrimiento del Radio y la determinación de sus propiedades radiactivas, a Thomas Edison por la lámpara incandescente y a Alexander Fleming por el descubrimiento de la penicilina. Fernández-Morán regresa a Venezuela en 1954 invitado por el entonces Ministro de Sanidad Dr. P. A. Gutiérrez Alfaro quién le asigna la misión de desarrollar un centro regional para investigación y entrenamiento en investigaciones neurológicas y cerebrales. Fernández-Morán funda el Instituto Venezolano de Investigaciones Neurológicas y Cerebrales (IVNIC) en Abril de 1954, como un ente gubernamental autónomo adscrito al Ministerio de Sanidad y Asistencia Social. En solo 7 meses logró que se construyera la carretera principal y los servicios básicos del Instituto, y al año siguiente, el 2 de Diciembre de 1955 se inauguraron los laboratorios de ultraestructura de nervio (con instalaciones de microscopía electrónica en pleno funcionamiento), la unidad de neurofisiología, el taller central (incluyendo la unidad de cuchillas de diamante), la biblioteca y las residencias para el personal y visitantes. Las investigaciones del nuevo instituto, condujeron a una primera investigación sobre la estructura fina de la retínula de insectos que fue publicada en la revista Nature en 1956. En el IVNIC, Fernández-Morán además se ocupó de la producción, aplicaciones en biología, medicina y ciencia de los materiales3 y distribución de cuchillas de diamante que eran enviadas sin costo alguno a laboratorios de microscopía electrónica en todo el mundo. El 13 de Enero de 1958 Fernández-Morán fue llamado por el Ministro de Sanidad Dr. Gutierrez Alfaro para solicitarle aceptara el cargo de Ministro de Educación, en el cual se desempeñó por 10 días. El 14 de Febrero de 1958 Fernández-Morán entregó el IVNIC a quién sería su segundo director, el Dr. Marcel Roche. El IVNIC, institución precursora del IVIC, constituye la primera demostración exitosa en Venezuela de un instituto capaz de llevar a cabo investigación científica y tecnólogica de una manera organizada y con planes a largo plazo. Fernández-Morán puso a Venezuela en el mapa científico mundial, al producir investigación original en el campo de las investigaciones cerebrales y las neurociencias. Estos campos fueron ampliados a otras áreas científicas en años subsiguientes por el IVIC, creado en 1959 en las mismas instalaciones del IVNIC. A finales de febrero de 1958 Fernández-Morán viaja a los EE.UU. para trabajar en el Massachusetts General Hospital de Boston, donde organiza el Mixter Laboratories for Electron Microscopy, y colabora con el Department of Biology del Massachusetts Institute of Technology (MIT). Entre 1958 y 1962 realiza su trabajo en microscopía electrónica de alta resolución y microscopía electrónica de baja temperatura de sistemas biológicos4,5. En 1962 acepta el cargo de Profesor de Biofísica en la Universidad de Chicago, donde luego es designado Professor A. N. Pritzker of Biophysics y Director de la División de Ciencias Biológicas y de la Escuela Pritzker de Medicina. Entre 1962 y 1985 Fernández-Morán introduce el concepto de crio-microscopía electrónica6, el crio-microscopio electronico7, el uso de lentes superconductoras8 y el crio-ultramicrotomo9. Hablaba y escribía en:
· Español. Latín. Holandés Lee
· Danés. Portugués Francés Noruego
· Italiano Alemán Alemán medieval Urgaro
· Ingles. Griego Sueco
Humberto Fernández-Morán contribuyó de manera fundamental al desarrollo de la técnica de la microscopía electrónica10 así como de sus aplicaciones en biología, medicina y ciencia de los materiales. Fernández-Morán introdujo por vez primera el concepto de crioultramicrotomía1; la cuchilla de diamante2 y sus aplicaciones para el seccionado ultrafino de materiales biológicos y metales3; la técnica de crio-fijación ultra-rápida con helio4; el método de substitución bajo congelamiento para microscopía electrónica5; el concepto de crio-microscopía electrónica6 y el crio-microscopio electrónico7; el uso de lentes superconductoras a temperatura de helio líquido en microscopios electrónicos8 y el crio-ultramicrotomo operado a temperatura de helio liquido9. Además contribuyó a la modificación de los ultramicrotomos11; al desarrollo de filamentos de punta y de cristal único12, para proveer microhaces coherentes para la obtención de micrografías electrónicas de baja dosis electrónica disminuyendo el daño por irradiación electrónica y al desarrollo de portaespecímenes para nitrógeno y helio líquidos4.
El corte mas fino
Humberto Fernández Morán, el investigador venezolano, inventor del bisturí de diamante al llegar a la conclusión de que la cuchilla de vidrio no era suficiente en los cortes necesarios para llegar a la esencia de las cosas y escudriñarlas a través del microscopio. “Por ello, comenzó a experimentar con otros materiales como zafiros, rubíes o los diamantes de Sudáfrica que utilizaban en aquel laboratorio. Hasta que su padre le envío unos diamantes venezolanos. Ésos sí los pudo cortar en láminas finas y crear la cuchilla de diamante (para cortar con precisión atómica desde tejido corporal hasta rocas lunares), cuando sólo contaba con 20 años de edad, y del microscopio electrónico, superconductor que con su alta resolución permitió ver la estructura fina de la materia. Inventó también el "Ultramicrótomo" para cortes delgados de tejidos
Explica Raúl Padrón, jefe del Departamento de Biología Estructural del IVIC. Fernández-Morán consiguió una cuchilla capaz de hacer unos cortes tan microscópicos, que escapan a los cálculos de cualquier mortal que mida las cosas en milímetros. Valga una minúscula referencia: es capaz de cortar un glóbulo rojo en 160 secciones y el filo de diamante es apenas de 26 a 65 átomos.". Fernández-Morán, quien además fundó el Ivnic (antecesor del actual IVIC), comenzó allí la fabricación de estas cuchillas que eran donadas a distintos laboratorios del planeta. Pero aquel taller cerró sus puertas, ahora grandes firmas fabrican la cuchilla y la ofrecen a 2.000 dólares la unidad. Otra ironía en la vida de un científico brillante, que según calcula Padrón logró “más de 12 inventos distintos y 100 patentes”.
Fue investigador principal del Proyecto Apolo de la NASA en los Estados Unidos de América, también fue profesor en reconocidas Universidades como Harvard, Chicago, MIT, George Washington y, en Europa, en la Universidad de Estocolmo. En Estados Unidos se le propone ser nominado al Premio Nobel, el cual él rechaza ya que para ser nominado tenia que aceptar también la ciudadanía Norte-Americana, a la cual se niega dado a querer mantener su nacionalidad venezolana.
Las contribuciones de Fernández-Morán en Biología y Medicina son múltiples y variadas, pudiéndose mencionar entre otras sus estudios pioneros sobre la estructura de las membranas de la mielina, con registro simultáneo de los espectros de difracción de rayos-X13; y sus estudios pioneros sobre las membranas mitocondriales14. Las micrografías electrónicas de Fernández-Morán fueron las primeras en revelar la complejidad de la estructura de las membranas mitocondriales14. La correlación de datos bioquímicos y de microscopía electrónica le permitió definir una partícula submitocondrial en la superficie de las membranas de las crestas mitocondriales14. Estas partículas, que se denominan partículas elementales o partículas de Fernández-Morán consisten de una cabeza globular, de un eje cilíndrico y de una pieza basal. Estudios ulteriores demostraron que el eje y la pieza basal incluían un dominio (F0) transmembrana que transportaba protones a través de las membranas de las crestas y que la cabeza comprendía la ATPasa (F1), que sintetizaba ATP al pasar los protones a través de F0 siguiendo el gradiente electroquímico. Las imágenes obtenidas por Fernández-Morán14 demostraron claramente la asimetría de las proteínas en las membranas iniciando las investigaciones bioquímicas que condujeron a una comprensión de como la quimiósmosis se acopla a la síntesis de ATP para producir una fosforilación oxidativa en las células.
Después de su muerte el 17 de marzo de 1999, el Gobierno Venezolano pidió a la familia del Dr. Fernández traer sus restos al país, y también conferirle los respectivos honores por su obra, pero no fue posible. El Dr. Humberto Fernández Moran fue cremado y sus cenizas reposan hoy en su segunda patria, Estocolmo, Suecia.
Un venezolano ilustre. Es así como puede definirse a este hombre de ciencia quien con sus aportes hizo de Venezuela, cuna de investigaciones que hoy día son referencia obligada para el desarrollo tecnológico mundial.
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