Premio Nobel de Medicina 2013

Fuente: nobelprize.org

Ya han empezado a hacerse públicas las concesiones de los Premios Nobel.

Como todos los años por estas fechas, la Academia sueca ha comenzado su serie de ruedas de prensa para hacer públicos los nombres de los galardonados. Y como es habitual, el primero de los Nobel en darse a conocer es el de Medicina o Fisiología, que se comunicó ayer, lunes 7 de octubre.
Hoy se ha conocido el de Física y en los próximos días se harán saber los premiados en el resto de categorías (Química, Literatura, Economía y Paz).

El Premio Nobel de Medicina o Fisiología ha sido concedido a los científicos norteamericanos James E. Rothman (Universidad de Yale) y Randy W. Schekman (Universidad de Berkeley) y al alemán Thomas C. Südof (Universidad de Stanford, también en USA).
Los tres son profesores de Biología Celular y Molecular en las universidades citadas.

J.E. Rothman, R.W. Schekman y T.C. Südof

El Instituto Karolinska de Estocolmo ha explicado en su anuncio que se les concede dicho galardón por "sus descubrimientos sobre la maquinaria que regula el tráfico vesicular, un sistema de transporte esencial en nuestras células".
Además, estos investigadores, que trabajan por separado, han conseguido resolver "el misterio sobre cómo las células son capaces de organizar sus sistema de transporte interno, explicando los principios moleculares que regulan cómo dicho sistema es capaz de llevar las moléculas que se necesitan al lugar adecuado y en el momento justo".


Vamos a intentar "traducir" la información proporcionada por la academia sueca, para entender cuáles son las investigaciones de estos científicos y por qué son tan importantes como para otorgarles tan prestigioso premio.

Las células eucariotas están formadas por una membrana que envuelve toda la estructura, un núcleo que contiene el material genético y una especie de gelatina que ocupa todo el espacio interno, el citoplasma.
En el citoplasma se encuentran los orgánulos, una serie de estructuras que se encargan de realizar las diversas funciones celulares, como obtener energía, fabricar distintas sustancias, expulsar algunas de ellas al exterior, etc. En fin, todas las funciones vitales de la célula.

Ya que estos orgánulos son entidades independientes entre sí, desde hace mucho tiempo pensó que sería necesario que se comunicaran de algún modo, ya que las sustancias producidas deben intercambiarse o la energía debe ser distribuida a todas las partes de la célula.

Ya que esta comunicación entre orgánulos se lleva a cabo en su mayor parte mediante vesículas (pequeñas bolsitas), recibe el nombre de "tráfico vesicular".
Se podría hacer una comparación al tráfico que se establece entre distintas parte de un país, mediante camiones, trenes, etc., que llevan materias primas a las fábricas y los productos de éstas a los lugares de distribución, así como el combustible necesario para que todo funcione.

Aunque parece que todos los orgánulos deben estar conectados entre sí, sólo se conocen bien dos grandes vías de tráfico vesicular:

• La secreción celular, que consiste en el paso de las proteínas o lípidos fabricados en el retículo endoplasmático hacia el Aparato de Golgi, donde son modificados y empaquetados, para luego ser llevados hacia la membrana y expulsados al exterior de la célula (sirvan como ejemplo las células que fabrican hormonas y las envían a la sangre).
• La endocitosis, que sería un proceso inverso, es decir, la introducción de sustancias externas dentro de la célula, para luego ser utilizadas o digeridas por los lisosomas.

Pues bien, los descubrimientos de estos tres investigadores permiten conocer bastante bien los mecanismos por los cuales estos sistemas de transporte funcionan correctamente y de qué modo se controla el movimiento de sustancias de unos lugares a otros de una célula, permitiendo que todo ocurra de manera sincronizada y a cada orgánulo lleguen las sustancias que necesita y en el momento y en la cantidad en que las necesita.

¿Y para qué sirve esto?

Un mejor conocimiento del funcionamiento interno de nuestras células es esencial para poder comprender muchos mecanismos corporales aún desconocidos y, sobre todo, muchas anomalías provocadas por el mal funcionamiento de las células.
Por ejemplo, estos avances facilitarán un mejor conocimiento de los procesos mediante los cuales las células endocrinas producen sus hormonas y las envían a la sangre. Pensemos en algunos tipos de diabetes, producidos por un mal funcionamiento de las células ß del páncreas, que acaban no produciendo insulina...

Por otra parte, la transmisión de los impulsos nerviosos de unas neuronas a otras son debidos a la expulsión de unas moléculas llamadas neurotransmisores, que han de incluirse en vesículas y deben ser llevadas hasta el botón axónico y vertidas al exterior para estimular a la siguiente neurona.
Es decir, el funcionamiento del sistema nervioso depende en gran medida del tráfico vesicular y algunos trastornos podrán ser mejor conocidos gracias a los descubrimientos de los nuevos premios Nobel, con la posibilidad de avanzar en el tratamiento de muchos de ellos.

Imagen de la web del "Schekman Laboratory" donde se ilustra una de sus principales investigaciones
Our lab studies membrane assembly, vesicular transport, and membrane fusion among organelles of the secretory pathway. Basic principles that emerged from our past and on-going studies in yeast are now being applied to studies of genetic diseases of protein transport.