Transporte celular: conocimiento vital
8 de octubre de 2013
El conductor de un bus escolar tiene, en principio, el mismo problema que una célula. Debe transportar – en su caso escolares – de un punto A hacia otro B: la escuela. ¿Pero qué pasa si las puertas no se dejan abrir en la estación final? ¿O si en el camino el conductor pierde algún escolar? Una gran molestia cuya solución se podría programar antes.
Lo mismo pasa con las células: ellas transportan sustancias-vehículo (por ejemplo, hormonas) de un lugar en la célula hacia otro. Para ello envuelve dichas sustancias en una especie de burbuja. Si durante el transporte ocurre alguna falla y los mensajes no llegan a su destino, ello tiene consecuencias catastróficas: la persona enfermará.
“Este proceso de transporte es esencial para la vida”, dice Ann Wehman, investigadora del Centro Rudolf Virchow en Wurzburgo. El mencionado proceso ocurre en todas las células del cuerpo en todo ser vivo. “Si el sistema fuera bloqueado completamente todos estaríamos muertos”, añade.
Dos estadounidenses y un alemán
La investigación sobre este importante sistema para la vida fue de gran valor para el comité del Premio Nobel en Estocolmo. Y por esta razón, le fue otorgado este año la distinción en Medicina y Fisiología. Tres investigadores pueden alegrarse: los estadounidenses James Rothman de la Universidad de Yale en New Haven y Randy Schekman de la Universidad de California en Berkeley, así como también el alemán Thomas Südhof. Con fundamento, dice Ann Wehman: “Los tres son realmente los 'big players' en este campo de la ciencia.”
Thomas Südhof es originario de Gotinga dónde estudió medicina y además hizo un doctorado en química biofísica. Ya con 27 años recibió el titulo de doctor en Medicina. Posteriormente emigró a los Estados Unidos dónde actualmente realiza investigaciones en la californiana Universidad de Standford.
“Es un científico que trabaja arduamente”, dice Susanne Schoch McGovern de la Universidad Clínica de Bonn, quién trabajó 5 años con Südhof en los Estados Unidos. “Tiene una excelente memoria y está generando permanentemente nuevas idea para impulsar su campo de investigación. Y él se da por completo a sus investigaciones.”
Schoch McGovern se imaginaba que algún día su antiguo jefe recibiría el Premio Nobel. Él, en cambio, pensaba poco en esta posibilidad. Y es que cuando el comité del Premio Nobel lo llamó para darle la noticia, el preguntó: “¿Me esta diciendo la verdad?”
Tan rápido como un rayo
Südhof enfocó su trabajo en la cuestión acerca de cómo las células nerviosas en el cerebro comunican unas con otras. Aquí juega el neurotransmisor un papel importante. Estas son sustancias químicas que son producidas y almacenadas por las células nerviosas. Las ''burbujas'' abarrotadas con neurotransmisoras están a disposición para poder ser vaciadas al producirse una señal eléctrica. Si las células nerviosas vierten neurotransmisores, entonces reacciona la célula vecina y esta vierte neurotransmisores del mismo modo. Así, en un efecto dominó, se multiplica la señal.
Con estos fundamentos bioquímicos esta basado nuestro cerebro. “Uno tiene que reflexionar solamente como trabaja nuestro cerebro”, dice Ann Wehman. “Todo esto pasa en milisegundos, es decir de forma muy rápida.” Südhof descubrió como las células regulan este proceso de una forma muy rápida para que nada falle.
El ejemplo del tétanos
Las consecuencias, cuando este proceso en la célula esta destruida, las demuestra la enfermedad infecciosa del tétanos. En ella las bacterias liberan una sustancia tóxica proveniente de la herida. Esto impide que las células nerviosas puedan verter sus neurotransmisores y se refleja en calambres musculares. Y como la respiración muscular no obedece mas, el paciente se asfixia.
“La liberación de neurotransmisores es la forma principal como se comunican las células nerviosas”, dice Susanne Schoch McGovern. “Las alteraciones de esta comunicación – uno mas o uno menos – pueden desarrollar un fundamento para enfermedades neurológicas.”
Thomas Südhof provocó cambios genéticos en ratones, de tal forma que en ellos ya no funcione el sistema de transporte de células. Como consecuencia, los animales sufrían ataques epilépticos y adoptaban un comportamiento típico de los autistas o pacientes esquizofrénicos.
Como en el caso del conductor de bus que moviliza niños a la escuela, en el transporte de sustancias entre las células son muchas las fallas que pueden ocurrir.