Ohsumi, el Nobel que combate enfermedades con levadura

Ayer fue anunciado el premio Nobel de Medicina, el primero de los seis galardones que cada año destacan los mayores aportes a la ciencia y la cultura a nivel mundial.

El ganador de este reconocimiento fue Yoshinori Ohsumi, un científico japonés de 71 años que durante gran parte de su vida se ha dedicado a entender “qué tienen las células por dentro”.

Gracias a su curiosidad por el sistema de nutrición celular realizó el descubrimiento de los genes que participan en la autofagia, lo que lo llevó a ser merecedor del premio Nobel, galardón del que también han sido merecedores cinco connacionales suyos.

Pero, ¿qué es lo que realmente significa este descubrimiento y cuáles son los aportes que le hace a la ciencia y a la medicina Ohsumi?.

Autofagia

Es una palabra que proviene del griego ‘comerse a sí mismo’ y hace referencia a un proceso de degradación y reciclaje de componentes celulares que se da en todas la células eucariotas cuando son expuestas a algún nivel de estrés.

“El estrés en las células se presenta cuando se expone a ciertas circunstancias como las infecciones o cuando estas no encuentran en su medio los elementos que necesitan para su correcta nutrición, como son minerales y proteínas, entonces entran en un proceso donde la célula destruye sus propios contenidos en una membrana y los traslada para su degradación. Este es un proceso natural que se presenta en todas las células”, explica el docente de Química y Biología de la Universidad del Norte, Ricardo Gutiérrez.

La autofagia es usada para regular el metabolismo de las células y está relacionado a conductas de los organelos. “Aunque se trata de un proceso natural, cuando se da con frecuencia o por períodos muy largos puede causar la mutación de la célula y desencadenar enfermedades neurodegenerativas, como parkinson, diabetes, y en casos muy extremos, cáncer”, asegura Gutiérrez.

La investigación

Ohsumi, en compañía de su equipo investigador del laboratorio del Instituto de Tecnología de Tokio, usó células de levadura que fueron expuestas a circunstancias de estrés y largos períodos de ayuno para poder entender cómo se daba el proceso de autofagia y descubrir cuáles eran esos genes que se veían afectados o intervenían en el proceso, lo que antes había sido estudiado por el Nobel de 1974, Christian de Duve, quien fue además el encargado de dar nombre al término autofagia para referirse a un nuevo tipo de transporte celular vesicular.

El científico nipón 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 seres humanos.

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 implicados en ese proceso.

En menos de un año Ohsumi 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 uso de levadura

Para el desarrollo de su investigación, Ohsumi utilizó células de levadura para entender el comportamiento de las células, que luego fue comparado con las del ser humano, por su similitud. Este tipo de células generalmente son usadas en el proceso de investigación celular, así como las de ‘Drosophila melanogaster’, también llamada mosca de vinagre o mosca de fruta y de ratones de investigación.

“La levadura es uno de los modelos que más se usa en el proceso de estudio celular porque tiene unas maquinarias muy parecidas a las que tienen las células del ser humano. En estas investigaciones generalmente se usa el conocimiento previo que se tiene sobre ciertos organismos unicelulares y se realizan las primeras impresiones sobre ellos que luego deberán ser rectificadas en las células humanas”, afirma la doctora Ingrid Vaquero, inmunóloga y docente de la Universidad del Norte. 

Los aportes

Los descubrimientos realizados por el científico japonés son de gran importancia para la rama de la medicina porque permitirá comprender cómo se dan los procesos de autofagia y permitirá la comprensión y control de este proceso.

“Los descubrimientos permitirán el monitoreo de los genes que participan en el proceso de nutrición y de autofagia celular, entonces al saber más de este proceso también sabremos más de las enfermedades. Este tema resulta realmente muy interesante y muy grato para la ciencia porque podremos avanzar con el tratamiento de enfermedades relacionadas con la degeneración como el cáncer”, concluye la docente.

Demás Nobel

Los demás ganadores del Nobel, que serán premiados con un diploma, una medalla de oro y una dotación económica de 8 millones de coronas suecas (US$933.000), premios que serán entregados en una ceremonia conjunta el 10 de diciembre en Estocolmo y en Oslo, Suecia, se anunciarán en el transcurso de esta semana en las siguientes fechas:

Física. 04 de octubre (hoy).

• Química. 05 de octubre (Miércoles).

•Paz. 06 de octubre (Viernes).

•Economía. 10 de octubre (Lunes).

•Literatura. 13 de octubre (Jueves).