OPINIÓN | Tráfico celular
Un Nobel de gran impacto social
Ignacio Sandoval* | Madrid
Actualizado martes 08/10/2013 16:30 horas
En 1999 Günter Blobel fue galardonado con el premio Nobel de Fisiología y Medicina por descubrir que las proteínas contienen señales que gobiernan su transporte y localización dentro de la célula. Entonces, en la reseña con la que pretendía hacer accesibles los estudios de Blobel, resaltaba la similitud entre el tráfico de las proteínas en la célula y el tráfico de vehículos en una gran ciudad. El comité Nobel del Instituto Karolinska, ha reconocido este año a James E. Rothman, Randy W. Sheckman y Thomas C. Südhof por sus estudios de las maquinarias que regulan espacial y temporalmente el tráfico vesicular utilizado por la célula para el transporte interno de materiales así como para su vertido. Como siempre, aunque el premio se concrete en nombre y apellidos, lo que se reconoce es el trabajo desarrollado por un gran número de investigadores dirigidos por los galardonados.
Mientras que los trabajos de Rothman y Südhof han sido desarrollados en células de mamíferos, el trabajo de Sheckman lo ha sido en levaduras. Mientras que el sujeto de estudio de Rothman y Sheckman ha sido la vía secretora, el de Südhof ha sido la sinapsis neuronal.
Las vesículas transportadoras tienen su origen en las membranas celulares de los orgánulos que componen la vía secretora. Su formación está regulada por las mismas proteínas que van a transportar y éstas lo hacen reclutando sobre la superficie de las membranas donadoras proteínas que ensambladas en celosías deforman y vesiculan las membranas. Una vez formadas las vesículas transportadoras, las celosías son desensambladas para ser utilizadas de nuevo y en su superficie quedan expuestos los elementos que reclutan las maquinarias proteicas que regulan su transporte y fusión con las membranas receptoras, fusión que resulta en la descarga de su contenido.
El nombre de Sheckman quedará asociado con los genes implicados en el tráfico de las vesículas transportadoras; el de Rothman con los complejos de proteínas que regulan el reconocimiento de las vesículas transportadoras con las membranas receptoras y la fusión de sus membranas; y el de Südhof con la maquinaria proteica que -regulada por el calcio- provoca la descarga del contenido de las vesículas sinápticas, convirtiendo la señal eléctrica en química y garantizando la propagación del impulso nervioso a través del establecimiento de circuitos estabilizados por estas mismas señales.
El impacto social de estos estudios, que se encuadran exclusivamente, tomemos nota, dentro de la investigación básica, es enorme. Los defectos del transporte vesicular afectan el funcionamiento de todos y cada uno de nuestros órganos y tejidos, así como su integración funcional, y son numerosas, entre otras, las enfermedades neurológicas (ataxias, paraplejias, retardo mental...) hormonales (diabetes), musculares (distrofias musculares) y del sistema inmune (inmunodeficiencias) que tienen su origen en defectos que afectan el tráfico vesicular.
*Ignacio Sandoval es investigador del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
Mientras que los trabajos de Rothman y Südhof han sido desarrollados en células de mamíferos, el trabajo de Sheckman lo ha sido en levaduras. Mientras que el sujeto de estudio de Rothman y Sheckman ha sido la vía secretora, el de Südhof ha sido la sinapsis neuronal.
Los estudios realizados han empleado básicamente técnicas bioquímicas, genéticas y morfológicas, investigando la formación de las vesículas transportadoras en las membranas donadoras, su tráfico y fusión con las membranas receptoras, la descarga de su contenido y, por último, la reutilización de las maquinarias utilizadas en estos procesos (ver gráfico).
Las vesículas transportadoras tienen su origen en las membranas celulares de los orgánulos que componen la vía secretora. Su formación está regulada por las mismas proteínas que van a transportar y éstas lo hacen reclutando sobre la superficie de las membranas donadoras proteínas que ensambladas en celosías deforman y vesiculan las membranas. Una vez formadas las vesículas transportadoras, las celosías son desensambladas para ser utilizadas de nuevo y en su superficie quedan expuestos los elementos que reclutan las maquinarias proteicas que regulan su transporte y fusión con las membranas receptoras, fusión que resulta en la descarga de su contenido.
El nombre de Sheckman quedará asociado con los genes implicados en el tráfico de las vesículas transportadoras; el de Rothman con los complejos de proteínas que regulan el reconocimiento de las vesículas transportadoras con las membranas receptoras y la fusión de sus membranas; y el de Südhof con la maquinaria proteica que -regulada por el calcio- provoca la descarga del contenido de las vesículas sinápticas, convirtiendo la señal eléctrica en química y garantizando la propagación del impulso nervioso a través del establecimiento de circuitos estabilizados por estas mismas señales.
El impacto social de estos estudios, que se encuadran exclusivamente, tomemos nota, dentro de la investigación básica, es enorme. Los defectos del transporte vesicular afectan el funcionamiento de todos y cada uno de nuestros órganos y tejidos, así como su integración funcional, y son numerosas, entre otras, las enfermedades neurológicas (ataxias, paraplejias, retardo mental...) hormonales (diabetes), musculares (distrofias musculares) y del sistema inmune (inmunodeficiencias) que tienen su origen en defectos que afectan el tráfico vesicular.
*Ignacio Sandoval es investigador del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
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