Zachary Schlader estudia los efectos de los factores de estrés ambiental sobre la salud.
Con una base en la investigación centrada en la comunidad y una dedicación al desarrollo de la próxima generación de investigadores, el Dr. Zachary Schlader ha convertido su carrera en un modelo influyente de investigación académica, tutoría y avance significativo.
Schlader es profesor asociado en el departamento de kinesiología de la Facultad de Salud Pública de la Universidad de Indiana en Bloomington, donde codirige el Laboratorio de Extremos Térmicos junto con Blair Johnson, doctor. Su equipo se especializa en fisiología integrativa en condiciones ambientales extremas.
El laboratorio está equipado con dos cámaras capaces de crear entornos con temperaturas que van desde los –40 °F hasta los 122 °F (–40 °C a 50 °C) y de simular la altitud. También cuenta con una piscina de inmersión con temperatura controlada y un canal de natación. El trabajo del equipo amplía nuestra comprensión de la termorregulación fisiológica y de los efectos de los factores de estrés ambiental en buzos, comunidades laborales y militares, así como durante crisis de salud pública como las olas de calor.
¿Cómo comenzó su trayectoria investigadora?
Nunca es un camino recto. Cursé mis estudios de grado en la Universidad Estatal Austin Peay, en Clarksville, Tennessee. Fui allí con una beca de baloncesto y, al principio, me especialicé en biología, pero todas las clases de laboratorio de biología, química y física coincidían con los entrenamientos de baloncesto.
«Ante todo, eres estudiante», me dijo mi entrenador. En aquel momento, sin embargo, estaba más dedicado al baloncesto, así que cambié de especialidad a salud, lo cual resultó ser una buena decisión, ya que me interesé por la fisiología del ejercicio.
Empecé mi máster en fisiología del ejercicio en la Universidad de Indiana sin saber muy bien qué quería hacer. Pensé que quizá estudiaría medicina o fisioterapia, pero acabé dedicándome a la investigación. Pasé un verano trabajando en un estudio y sin ganar prácticamente nada de dinero, pero fue el mejor verano de mi vida. Vivíamos en el laboratorio, recopilábamos datos y aprendimos a analizar muestras de sangre. A partir de ahí, supe que iba a hacer un doctorado y dedicarme principalmente a la investigación en fisiología.
Mi objetivo a largo plazo era trabajar en un lugar como el Gatorade Sports Science Institute. Tenían unos anuncios increíbles con deportistas, y pensé que sería fantástico hacer algo así.
Por el camino, me interesé por la fisiología ambiental, es decir, cómo el cuerpo regula la temperatura y se adapta a entornos como el calor extremo, el frío, la altitud y otros factores de estrés relacionados. Mi tesis de máster se centró en cómo el cuerpo regula la temperatura. Hice mi doctorado en la Universidad de Massey, en Nueva Zelanda, trabajando con el Dr. Toby Mundel en la termorregulación durante el ejercicio en condiciones de calor.
Fui allí con una beca del Gobierno de Nueva Zelanda… y dando un salto a ciegas. Me acababa de casar el año anterior, y mi maravillosa esposa respondió: «¡Parece que nos mudamos a Nueva Zelanda!».
Después de eso, realicé una investigación posdoctoral en el Instituto de Medicina del Ejercicio y Ambiental de la Universidad del Suroeste de Texas, en Dallas. Trabajando con el Dr. Craig Crandall, estudié fisiología integrativa centrándome en el estrés térmico y el control cardiovascular. Esta experiencia también me introdujo en la investigación centrada en el ámbito militar.
¿Cuándo empezó a incluir a buceadores en su investigación?
Cuando el Dr. Dave Hostler fue nombrado catedrático en la Universidad de Buffalo, en Nueva York, le pidió a mi mentor de posdoctorado que le recomendara candidatos para un par de puestos. Una noche, ya tarde, recibí un mensaje de mi mentor de posdoctorado en el que me preguntaba: «¿Qué te parece Buffalo?». Una cosa llevó a la otra y acabé siendo contratado allí. Era un sitio estupendo.
Mi primer proyecto financiado por la Marina de los Estados Unidos consistió en estudiar la termorregulación en situaciones en las que los módulos de rescate presurizados (PRM) quedaban inoperativos. Si un submarino queda inutilizado, estos PRM acuden al rescate de los marineros. Se nos encomendó comprender qué ocurre, desde el punto de vista de la termorregulación, si un PRM queda inoperativo en aguas cálidas. También modelamos estas respuestas para estimar los tiempos de supervivencia y las necesidades de agua.
Así que mi iniciación al buceo se produjo a través de la termorregulación y el rescate submarino, más que mediante el entrenamiento en aguas abiertas. Si me hubiera quedado más tiempo en Buffalo, probablemente me habría convertido en buceador. Desde entonces, la comunidad de medicina submarina del Departamento de Defensa de EE. UU. ha sido una de las comunidades con las que hemos colaborado.
¿Cómo simuláis entornos extremos en vuestro laboratorio?
Contamos con dos cámaras capaces de crear entornos con temperaturas extremas, lo que nos permite simular casi cualquier entorno normobárico (a presión atmosférica normal) en aire, incluidos los entornos hipóxicos. Nuestras dos piscinas de inmersión nos permiten simular la natación y llevar a cabo estudios con temperatura controlada sobre la inmersión en agua y los entornos de natación en aguas abiertas.
¿Cuáles son algunos de los proyectos interesantes o innovadores en los que ha participado recientemente?
Una de las cosas que valoro de la comunidad de medicina submarina es que desarrollamos nuevas ideas basándonos en lo que otros profesionales del sector han identificado.
Uno de los primeros proyectos que llevamos a cabo en la Universidad de Indiana se basó en el trabajo de la Dra. Melissa Ilardo, quien descubrió que los buceadores bajau de Indonesia tenían bazos relativamente grandes. Durante el almuerzo en una reunión de revisión del programa, le pregunté si creía que esa respuesta se podía entrenar. ¿Se me agrandaría el bazo, por ejemplo, si buceara en agua fría o simplemente me expusiera al agua fría y aguantara la respiración varias veces? Ella no lo sabía, así que hicimos el estudio.
Ahora estamos trabajando en los artículos principales, pero las observaciones iniciales indican que se puede conseguir un agrandamiento del bazo con dos semanas de entrenamiento de buceo en apnea mientras se está sentado en agua fría. Esa adaptación no se produce a menos que se tenga frío.
También incorporamos investigaciones sobre si el bazo interviene en la eliminación de micropartículas de la circulación y en algunas respuestas inflamatorias. Es emocionante cuando puedes atar cabos y dar con formas novedosas de abordar un problema.
La investigación no conduce necesariamente a respuestas, pero seguir recopilando datos puede, en última instancia, ayudarnos a mejorar nuestra comprensión.
¿Qué impacto te gustaría que tuviera tu investigación?
Creo que todos hacemos esto principalmente porque pensamos que va a marcar la diferencia. Probablemente, un solo artículo no cambie nada, pero un conjunto de estudios podría, en última instancia, influir en la práctica clínica, en la salud pública o en las directrices militares.
Lo que guía nuestro trabajo es que todo tiene un propósito. Trabajamos constantemente para saber más de lo que sabíamos antes y esperamos que eso ayude a alguien que tenga que trabajar en aguas contaminadas o en un entorno extremo.
La otra parte importante en la que no siempre pensamos es que la mayoría de los investigadores son académicos que imparten clases y orientan a los estudiantes. Una parte significativa de nuestro trabajo consiste en formar a la próxima generación de científicos e investigadores y ayudarles a desarrollar ideas nuevas y originales. Dedicamos gran parte de nuestro tiempo y esfuerzo a potenciar y formar a los becarios que nos rodean para que puedan alcanzar metas más altas y mejores.
¿Cómo cree que evolucionará su investigación en los próximos 10 años?
Muchas personas del ámbito de la salud pública están llevando a cabo investigaciones basadas en la comunidad en todo el mundo. Aquí en Indiana, por ejemplo, se presta especial atención a la salud rural.
Muchos de estos investigadores en salud pública trabajan directamente con las comunidades para ayudar a diseñar el próximo estudio que beneficie a esas personas. Considero que la medicina submarina es nuestra comunidad. No puedo predecir cuál será el próximo problema o cuestión, pero puedo garantizar que surgirá, y lo que seguirá será un siguiente paso basado en la comunidad.
¿Qué te despierta alegría y curiosidad en tu vida fuera del laboratorio?
Lo primero que me viene a la mente son mis hijos. Ver el mundo a través de sus ojos es increíble. Nuestro hijo de 12 años está empezando a dar señales de que se está convirtiendo en adolescente, pero aún tiene momentos de inocencia y asombro. Nuestros dos hijos de 10 años están absorbiendo toda la información posible, y hay tantas cosas que les resultan nuevas e interesantes.
Tienen un sinfín de preguntas aleatorias, lo que me recuerda que debo mantener la mente abierta. No tienen ideas preconcebidas y nunca se sabe lo que puede pasar. Si bajamos a un arroyo a lanzar piedras, piensan que quizá encuentren algo especial. Puede que sea poco probable, pero se ponen a buscar… y a veces encuentran geodas muy chulas.
Podemos aprender de ese enfoque en el laboratorio y abordar nuestro trabajo con la misma curiosidad y apertura mental.
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Mira este vídeo para saber más sobre los estudios de fisiología que se llevan a cabo en el laboratorio de Zachary Schlader.
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