Nobel a investigador del sistema de reciclaje celular

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El japonés Yoshinori Ohsumi fue galardonado ayer con el Premio Nobel de Medicina 2016 por el descubrimiento del mecanismo de la “autofagia”, un procedimiento para degradar y reciclar componentes celulares, anunció el Instituto Karolinska, de Estocolmo, Suecia.

La autofagia es esencial, por ejemplo, en la adaptación a la inanición o en las respuestas a las infecciones y su interrupción ha sido vinculada a males como el Parkinson, la diabetes tipo 2 y otros desórdenes relacionados con la vejez, así como a enfermedades genéticas o al cáncer.

Ohsumi reveló a inicios de la década de 1990 los dispositivos subyacentes a ese proceso partiendo del análisis de la levadura, que le sirvió para identificar genes esenciales para la autofagia y sentar las bases de un nuevo modelo en la comprensión de cómo las células reciclan su contenido.

A mediados del siglo pasado, los científicos observaron unos nuevos compartimentos celulares especializados que digerían proteínas, carbohidratos y lípidos y que actuaban como “estación de trabajo” para la degradación de constituyentes celulares, explicó en su fallo la Asamblea Nobel del Instituto Karolinska de Estocolmo.

El descubrimiento de la estructura y funciones de esos compartimentos, llamados lisosomas, le proporcionó el Nobel de Medicina en 1974 al belga Christian de Duve, que fue además quien acuñó el término autofagia para referirse a un nuevo tipo de transporte celular vesicular.

Los investigadores se centraron en las décadas siguientes en analizar otro sistema usado para degradar proteínas, el proteasoma, y dentro de ese campo de estudio fueron premiados también con el Nobel en 2004 los israelíes Aaron Ciechanover y Avram Hershko y el estadounidense Irwin Rose.

El proteasoma degrada de forma eficiente las proteínas una a una, pero no servía para explicar cómo las células se deshacían de complejos proteínicos mayores y de organelas (las distintas estructuras contenidas en el citoplasma) desgastadas.

Al fundar su propio laboratorio en 1988, Ohsumi centró sus esfuerzos en la degradación proteínica en la vacuola, una organela que se corresponde con el lisosoma en las células humanas, y utilizó células de levadura, fáciles de estudiar y empleadas a menudo como modelo para las de los humanos.

El reto para el científico era cómo superar dos problemas: el menor tamaño de esas células y la dificultad para distinguir en el microscopio sus estructuras internas.

Yoshinori Ohsumi pensó que si podía interrumpir la degradación mientras la autofagia estaba activa, los autofagosomas (vesículas de doble membrana que se forman durante este último proceso) deberían acumularse en la vacuola y ser visibles en el microscopio.

Así cultivó levadura mutada que carecía de enzimas de degradación vacuolar y estimuló a la vez la autofagia haciendo “pasar hambre” a las células: en pocas horas las vacuolas estaban llenas de pequeñas vesículas no degradadas, los autofagosomas.

Su experimento, que fue publicado en 1992, probaba que la autofagia existe en células de levadura y validaba un método para identificar y caracterizar genes clave del proceso.

En menos de un año identificó esos primeros genes exponiendo las células a una sustancia química que provocaba mutaciones e inducía la autofagia y caracterizó las proteínas codificadas por ellos, demostrando que el proceso es controlado por una cascada de proteínas y complejos proteínicos.

El reconocimiento. El biólogo japonés destacó la importancia de “marcarse un reto” a pesar de que “no toda investigación científica pueda resultar un éxito”.

“Es un honor poder ser reconocido de esta manera a pesar de haber hecho un estudio de ciencias básicas. Este galardón es el mayor motivo de alegría y satisfacción para un científico”, explicó el biólogo de 71 años de edad.

Los jueces del Nobel suelen reconocer descubrimientos realizados años o décadas atrás para tener certeza sobre la validez de la investigación, su importancia a lo largo del tiempo y el impacto que tendrá.

A veces pasan años antes de que resulte clara la validez y el valor de un descubrimiento.

En su fallo, el Instituto Karolinska aseguró que “los descubrimientos de Ohsumi supusieron un nuevo paradigma para comprender cómo la célula recicla su contenido”. Y añadió que abrieron una senda para entender la importancia fundamental de la autofagia en muchos procesos fisiológicos.

Vinculado al Instituto de Tecnología de Tokio, Yoshinori Ohsumi sucede en el palmarés del galardón a su compatriota Satoshi Omura, a el irlandés William Campbell y a la china Youyou Tu, premiados en 2015 por sus estudios sobre las infecciones causadas por los parásitos, además de sus nuevas terapias contra la malaria.

Como el resto de premiados este año, el biólogo nipón recibirá un diploma, una medalla de oro y 8 millones de coronas suecas (933 mil dólares).

“Antes, cuando ganó el Nobel de Física el doctor Yukawa (1949), esa cantidad era muchísimo dinero, pero hoy en día sólo da para investigar durante un año. Me gustaría destinarla a jóvenes científicos”, dijo Ohsumi.

Con información de agencias