El Nobel de Medicina premia los descubrimientos en el sistema esencial de transporte celular | Noticias | elmundo.es

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PREMIADOS | James E. Rothman, Randy W. Schekman y Thomas Südhof

El Nobel de Medicina premia los descubrimientos en el sistema esencial de transporte celular

De izda a dcha: James Rothman, Randy Schekman y Thomas Südhof.| EM

• Los investigadores han aportado conocimiento sobre esta maquinaria celular
• Las enzimas, los neurotransmisores y las hormonas utilizan este transporte
• Los premiados describieron cómo funciona y cuáles son sus componentes
• Si se altera, se producen desde trastornos neurológicos hasta diabetes

Ángeles López | María Valerio | Madrid

Actualizado lunes 07/10/2013 11:35 horas

 

Los estadounidenses James E. Rothman, Randy W. Schekman y el alemán (de origen, aunque residente en EEUU) Thomas Südhof son los galardonados este año en el Nobel de Medicina y Fisiología por sus descubrimientos en la maquinaria de la regulación del tráfico celular.

El jurado ha destacado que los tres premiados han permitido conocer con precisión los principios que gobiernan cómo las moléculas se transportan al compartimento adecuado de la célula en el momento preciso. Como han explicado durante la presentación de los tres científicos, sus trabajos han sido clave para conocer el sistema de transporte de las células, y cómo éste mejora la eficiencia de muchas funciones celulares.

Cada célula es una fábrica que produce y exporta moléculas. Por ejemplo, la insulina se fabrica y libera en la sangre y señales químicas llamadas neurotransmisores son enviadas de una célula nerviosa a otra. Estas moléculas son transportadas a la célula en pequeños paquetes llamados vesículas. Los tres Nobel galardonados han descubierto las principales moléculas que gobiernas cómo esta carga es liberada en el lugar adecuado en el momento adecuado dentro de la célula.

Randy Schekman quedó fascinado por cómo la célula organiza su sistema de transporte y utilizó levaduras como un modelo de estudio. Él descubrió un conjunto de los genes que son necesarios para el tráfico de estas vesículas. James Rothman desenmarañó la maquinaria proteica que permite a las vesículas unirse a sus células dianas para permitir la transferencia de ese cargamento. Por su parte, Thomas Südhof se centró en cómo las células nerviosas se comunican entre sí en el cerebro y cómo logran con precisión esa conexión en cada momento.

Gracias a sus descubrimientos, Rothman, Schekman y Südhof han revelado el sistema exquisitamente preciso que controla el transporte y liberación de la carga celular. Si este sistema se altera puede conllevar múltiples y graves efectos y contribuir a enfermedades neurológicas, diabetes y trastornos inmunológicos.

Este sistema de control es como un gran, y ocupado, puerto naval donde cada barco tiene que dejar su carga en el lugar y momento adecuado. Las células producen hormonas, neurotransmisores, citoquinas y enzimas que tienen que ser liberadas en otros lugares dentro de la célula o enviadas fuera de ella, exactamente en el momento adecuado. Ese lugar y ese momento lo es todo.

Las vesículas, similares a pequeñas burbujas, rodean la membrana celular y son ellas las que trasladan la carga entre orgánulos o si se unen a la membrana celular externa y liberan su carga fuera. Esto es de gran importancia, ya que desencadena la activación de las neuronas en el caso de que las sustancias liberadas sean neurotransmisores, o controla el metabolismo, en el caso de las hormonas.

Biografía

James E. Rothman (1947) es jefe del programa de Biología Celular de la Universidad de Yale (EEUU), donde trabaja desde el año 2008. Desde los años setenta trabaja en comprender los mecanismos de regulación celular y cómo pequeñas estructuras denominadas vesículas (pequeñas estucturas globulares que transportan hormonas, factores de crecimiento y otras moléculas entre las células) conocen su destino exacto y dónde tienen que liberar su contenido en el momento preciso. Este 'tráfico' intecelular es clave para el funcionamiento de numerosas funciones del organismo, y cualquier defecto en este 'transporte de mercancías' puede ocasionar problemas como la diabetes y otras enfermedades.
Desde su graduación en Yale en 1971, este eminente biólogo ha pasado por el Instituto Tecnológico de Massachussets, por el Memorial Sloan Kettering Cancer Center de Nueva York, la Universidad de Columbia, la de Harvard y la de Stanford. El Nobel de Medicina es el último en una larga lista de reconocimientos que acumula en su extensa carrera, como el King Faisal de Ciencias (1996), el de la Fundación Gairdner (1996), el Louisa Gross Horwitz de la Universidad de Columbia (2002), el Lasker (2002), o el Kavli de Neurociencias (2010). Es miembro de la Academia Nacional de Ciencias desde 1993, del Instituto de Medicina (1995), Y de la Academia Americana de las Ciencias y las Artes desde 1994.


Randy Shekman (1948) es investigador del Instituto Howard Hughes de Medicina y profesor de Biología del Desarrollo en la Universidad de Berkeley (EEUU). Como él mismo explica en la página web de su laboratorio, su interés está centrado (desde hace décadas, además) en el estudio del transporte de vesículas, y aunque inició sus trabajos con levaduras, sus observaciones han permitido estudiar mejor el transporte de proteínas en una amplia muestra de enfermedades genéticas en las que este proceso es defectuoso.

De hecho, sus trabajos han servido a la industria biotecnológica para la producción de proteínas como la insulina o el factor de crecimiento. Como él mismo ha relatado a su universidad, conoció la noticia del Nobel a las 01.30 de la madrugada (hora estadounidense) y su primera reacción fue '¡Oh Dios mío!'. Junto a los otros dos premiados, Sheckman descubrió cómo la célula empaqueta las proteínas en pequeñas burbujas (las llamadas vesículas) que ejercen como taxis que las trasladan en el interior de la célula. Como Rothman, también tiene en su estantería el premio Lasker (considerado el precedente del Nobel); ha sido editor de la prestigiosa revista 'Proceedings of the National Academy of Sciences'.


Thomas Shüdhof (1955) ha centrado sus trabajos en las sinpasis, ese proceso de intercambio de información que permite a unas neuronas comunicarse con otras en cuestión de nanosegundos para permitir a nuestro organismo llevar a cabo cualqueir función.

En su laboratorio de la Universidad de Stanford, Südhof estudia las peculiaridades de este intercambio de información entre neuronas y cómo cualquier defecto en el proceso de sinapsis puede intervenir en patologías como el Alzheimer o el autismo. Por eso estudia las moléculas que intervienen en la sinapsis (como las neurexinas o neuroligandos) y cómo ese intercambio de moléculas se produce de manera exacta y precisa. Para ello emplea tanto modelos de ratón como estudios de electrofisología en pacientes con enfermedades neurodegenerativas.

Aunque nacido en Alemania (Göttingen), Shüdhof lleva prácticamente toda su vida en EEUU, donde se trasladó en 1983 tras graduarse en Medicina en la Universidad de Göttingen en 1982. Inició sus estudios postdoctorales en Universidad de Texas desde donde se pasó al Instituto Howard Hughes; allí inició sus más de dos décadas de estudios sobre las sinapsis. En 2008 se trasladó a Stanford, donde ha trabajado en los últimos cinco años centrado en patologías como el Alzheimer o el autismo. Este mismo año se había alzado, igual que los otros dos premiados, con el premio Lasker.

Un poco de historia

El de Medicina y Fisiología es uno de los premios más codiciados por médicos e investigadores. El pasado año el galardón fue para los científicos, Shinya Yamanaka y John B. Gurdon, por sus aportaciones clave en el ámbito de la reprogramación celular.

Este año, según informa Göran K. Hansson, secretario del Comité del Nobel de esta especialidad, se han recibido 380 nominaciones candidatas al galardón.

Aunque la temática que puede ser premiada en este galardón es amplia, son las infecciones, y su investigación para su prevención y tratamiento, el área que más premios ha recibido en la historia del Nobel. Como reconoce Hansson, probablemente el más popular de todos los galardonados fue el Nobel de 1945 que fue para Fleming, Chain y Florey por su descubrimiento de la penicilina.

Hasta el momento han sido 201 las personas galardonadas con Premio Nobel en Medicina y Fisiología entre 1901 y 2012, de las que 10 han sido mujeres. La edad media de los premiados es de 57 años, y el más joven en recibir este galardón fue Frederick G. Banting, de 32 años, que recibió el Nobel por su descubrimiento de la insulina.