jueves, 10 de octubre de 2013

Premio Nobel de Fisiología y Medicina 2013


Premio Nobel de Fisiología y Medicina 2013

James E. Rothman, Randy W. Schekman y Thomas C.Südhof han sido galardonados muy recientemente con el prestigioso Premio Nobel de Fisiología y Medicina. Seguro que todos hemos oído hablar de este prestigioso premio, aunque, la verdad es que para la mayoría resulta realmente complicado entender los descubrimientos que premia. Se trata de un galardón que todos admiramos pero no siempre entendemos el porqué de que alguien lo gane.


Este año el premio ha sido otorgado a tres investigadores que llevaban tiempo mereciéndolo. Tres hombres, que con sus estudios, revolucionaron nuestro conocimiento del funcionamiento de las células, así como del sistema nervioso. Sus importantes publicaciones datan de la década de los 80, y principios de los 90, y se trata de publicaciones sobre el tráfico de vesículas en las células. ¿que es eso?, y ¿porqué es tan importante?

Vayamos por partes. Primero que nada, debemos entender que una célula funciona como una ciudad, tiene que realizar una enorme cantidad de funciones, y éstas funciones están dividas en distintas partes de la célula. Algo tan simple como que si necesitamos coches y pan debemos ir a dos sitios diferentes, sería de locos que el pan y los coches se fabricaran y vendieran en el mismo sitio. Es un ejemplo tonto, pero pretende ilustrar que igual que en una ciudad es necesario un orden y una división de las tareas en distintos lugares, dentro de las células, ésto también es indispensable. Todas las células por tanto, están organizadas en distintos compartimentos, cada uno con distintas funciones.

Pues bien, igual que en una ciudad, necesitamos mecanismos de transporte para llevar los productos de un sitio a otro, las células también los necesitan. Y es aquí donde entran los descubrimientos de los galardonados. Como comentamos en el post “El código secreto de la vida:el ADN”, las células funcionan gracias a que producen un montón de pequeños “robots”, que están diseñados específicamente cada uno para realizar una determinada función (o unas pocas), el conjunto de todos estos “robots” es lo que hace funcionar a una célula. Estos “robots” son las llamadas proteínas. Sin embargo, en la célula existe una gran fábrica de “robots”, que produce gran parte de las proteínas, llamado RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO. Pero evidentemente, no todas las proteínas trabajan en esta fábrica, muchas de ellas viajan a distintas partes de la célula, así que salen de la fábrica, y van a parar a a la oficina postal de la célula, el llamado APARATO DE GOLGI, del cual salen y se dirigen a todas partes dentro de la célula, e incluso algunas de ellas, se dirigen a fuera (por ejemplo muchas hormonas como la insulina o la adrenalina, son producidas en nuestras células y luego salen de ellas y se vierten a la sangre, para viajar por todo el cuerpo). Y para ello, igual que en una ciudad se usan los camiones para el transporte, en la célula, las proteínas que tienen que llevarse de un sitio a otro, viajan dentro de unas burbujas llamadas vesículas.


Sin éste transporte la vida eucariota no sería posible, ya que las células eucariotas no podrían funcionar. Randy W. Schekman descubrió u conjunto de genes importantísimo que regula este tráfico de vesículas, mejorando nuestro entendimiento de cómo las células controlan este proceso de envío de proteínas a distintas partes de la célula.


Por otro lado, hay que tener en cuenta, que estas vesículas, para descargar su contenido dentro de compartimentos de las células (o para descargarlo fuera de la célula) deben fundirse con la membrana de éstos compartimentos, o con la membrana plasmática si las proteínas deben verterse al exterior. Ésto se hace así porque las vesículas son literalmente burbujas de membrana, y pueden por tanto fusionarse con la membrana para descargar su contenido, y quedarse formando parte de ella (ver imagen). Para controlar que la vesícula ha llegado a su destino correcto, la “oficina postal”, les pone una etiqueta, se trata de una proteína en la superficie de la vesícula, de forma que sólo encajará con otras proteínas que sólo están presentes en su lugar de destino, así al encontrarse se unen y la vesícula se funde con la membrana y libera su contenido. De este modo, la célula se asegura de que la carga transportada por la vesícula llega a su correcto destino. James e. Rothman fue el descubridor de éste sofisticado mecanismo.


Por último, el trabajo de Thomas C. Südhof en este campo es no menos impresionante. En el post anterior “Los misterios del cerebro II: Las neuronas” comentábamos que las neuronas son como cables que llevan corriente eléctrica y que se encienden (o apagan) unas a otras, conectando entre sí. Sin embargo, no entramos a comentar cómo hacen esto. Cuando una neurona recibe un estímulo, se genera una corriente en eléctrica en ella, ésta corriente se genera porque al ser activada la neurona, se abren unas “compuertas” en ella que dejan pasar moléculas cargadas, entre ellas calcio (Ca2+). Cuand ésta corriente llega al extremo del “cable” (axón) de ésta neurona, allí, el Ca2+ provoca que unas vesículas que están allí esperando, se fusionen a la membrana por el extremo del “cable”, este cable está casi tocando con las “antenas” (dendritas) de otra neurona. Al fusionarse, éstas neuronas liberan unas moléculas que provocan que la siguiente neurona abra sus “compuertas” y se active. Así es cómo las neuronas se comunican entre sí*. Südhof descubrió cómo el Ca2+ hace que se fusionen las vesículas, y liberen su contenido, permitiendo se puedan comunicar las neuronas entre sí.


Además de el interés que tienen esos descubrimientos por si mismos, para entender el funcionamiento del organismo, hay que tener en cuenta que muchos trastornos neurológicos y/o hormonales tienen que ver con éste mecanismo, lo cual le da u n interés aún mayor a estos trabajos, incluso hay algunas publicaciones hoy en día que apuntan a que las causas del Alzheimer podrían estar relacionada con mecanismos des este tipo.

Sólo nos queda felicitar a los galardonados, para quienes este premio no es sino la guinda a unos excelentes y brillantes trabajos.





*Se trata de una simplificación del funcionamiento real


Nota: Durante todo el post, cuando nos referimos a células, nos estamos refiriendo únicamente a las células eucariotas.

No hay comentarios:

Publicar un comentario en la entrada