Una sincronía divina

Nobel de Medicina y Fisiología 2013: transporte y exportación vesicular

Hace unos días, la comunidad científica saltó desbordante de emoción en sus laboratorios al darse a conocer los ganadores delPremio Nobel de Medicina y Fisiología de este año. Seguramente, no te diste ni por enterado o enterada o, en el peor de los casos, ni siquiera te importó. Sin embargo, muchas de las materias que nos enseñan (o enseñamos) en la educación secundaria en el área de las Ciencias, se la debemos a estos abnegados y sacrificados científicos que han dado generosamente sus horas de investigación en pos de la curiosidad y el amor por el saber, para que cada uno de nosotros podamos disfrutar de los beneficios de la Ciencia: mejor comprensión del medio natural, conocer cómo funcionamos internamente y aplicar este conocimiento para vivir mejor.

¿Quiénes fueron estos bienaventurados laureados? Los doctores James E. Rothman (norteamericano, Universidad de Yale), Randy W. Schekman (norteamericano, Universidad de California) y Thomas C. Südhof (alemán, Universidad de Stanford) “por sus descubrimientos de la maquinaria regulatoria del tráfico vesicular, el mayor sistema de transporte en nuestras células”.

¿Y qué es el transporte vesicular? Imagínate que una célula de tu cuerpo es similar a una metrópolis, con un centro de gobierno centralizado (núcleo), fuentes de energía (mitocondrias), empresas dedicadas a la exportación de productos al extranjero (aparato de Golgi) y un sistema de fronteras bien definidas y reguladas (membrana plasmática). La exportación de estos productos se realiza a través de un sistema de burbujas transportadoras llamadas vesículas, que envían su vital cargamento del interior hacia el exterior de las células. ¿Vesículas? Sí. Imagina que cada una de éstas trabaja como un camión exportador que va desde la fuente de producción hasta las fronteras, para liberar su cargamento hacia el espacio extracelular sin dificultades ni asaltos ni nada que entorpezca que ésta llegue a buen destino. Así es como funciona la liberación de la insulina cuando comemos, la secreción de citoquinas para que los tejidos dañados se inflamen y la comunicación de una neurona a otra mediante neurotransmisores.

Entonces, podemos plantearnos la siguiente pregunta: ¿cómo es que estas vesículas saben cómo, dónde y cuándo liberar su cargamento?

¿Acaso estos tres señores respondieron tal pregunta? Así es y te explico en simple cómo lo hicieron.

El Doctor Schekman observó a finales de los años 70 la desorganización de tales vesículas en células defectuosas de levadura (las mismas células que leudan el pan, pero ahora observadas en el laboratorio) y descubrió que dicho desorden se debía a mutaciones o alteraciones en ciertos genes importantes que regulaban el correcto tráfico de estas vesículas. Concepto clave: el transporte vesicular es regulado genéticamente¹.

Tiempo después, el equipo del Doctor Rothman descubrió que estas vesículas no se fusionan con la membrana fronteriza de la célula en cualquier parte, sino que lo hacen en lugares específicos y bien señalizados por ciertas proteínas que reconocen, unen y posteriormente fusionan a la vesícula con la membrana celular, para que el cargamento vesicular pueda ser liberado al espacio extracelular. Concepto clave: la fusión vesicular es precisa gracias a ciertas proteínas².

Aplicando los conocimientos desarrollados por Schekman y Rothman, el grupo de científicos liderados por el Doctor Südhof se planteó la pregunta de cómo, entonces, esta liberación puede ser tan precisa. Ellos, usando como modelo células nerviosas (llamadas neuronas), detectaron que dicha fusión vesicular y posterior liberación de su contenido, estaba en sincronía con el influjo de iones calcio (Ca⁺²) al espacio intracelular; es decir, para que haya liberación del contenido de las vesículas de transporte, debe entrar calcio al interior de la neurona. Concepto clave: sincronía³.

¿Cuál es la utilidad de esta información? Pues, conociendo cómo una célula puede comunicarse con otra a través del envío de información mediante vesículas, los científicos han podido comprender su funcionamiento e incluso desarrollar terapias contra enfermedades que afectan estas rutas exportación, tales como diabetes, enfermedades inmunológicas y otras del sistema nervioso⁴.

Como hemos revisado, el transporte celular funciona en condiciones perfectas de regulación, armonía, sincronía y orden. Sin esto, la vida celular sería un completo caos.

Pero nada de esto sabríamos si no fuera por la disciplinada acción científica de estos tres doctores, con sus respectivos colaboradores. Aunque escuchemos mitos tales como que los científicos son (o somos, pues me incluyo) enemigos de la Fe, que la atacan incansablemente con sus pragmáticas y racionalistas espadas, dichos héroes de la razón luchan día a día por investigar la naturaleza y publicar sus teorías para que vivamos mejor y, por qué no, apelar al orden y armonía de nuestra maquinaria celular para que podamos vivir mejor en sociedad⁵.

Finalizo con dos conceptos que creo importantes:

Primero: ¡Vivamos la ciencia! ¡Amemos la ciencia! Es el mejor aliado racional que tenemos para poder vivir en plenitud una Fe espiritual.

Segundo: La Biblia dice que Dios es ordenado⁶ y que somos llamados a vivir unos con otros en ferviente armonía⁷. Nuestras células funcionan en armónico orden y regulación. ¿Es correcto creer que todos llevamos en nuestro interior alguna huella de Dios? Pues, acá tienes un argumento a favor.


Carlos Gabriel Carrasco Gallardo - Profesor Biología y Cª Naturales e Ingeniero Biotecnología - Chile

<sub><sup>1. Novick P, Schekman R: Secretion and cell-surface growth are blocked in a temperature-sensitive mutant of Saccharomyces cerevisiae. Proc Natl Acad Sci USA 1979; 76:1858-1862.
2. Balch WE, Dunphy WG, Braell WA, Rothman JE: Reconstitution of the transport of protein between successive compartments of the Golgi measured by the coupled incorporation of N-acetylglucosamine. Cell 1984; 39:405-416.
3. Perin MS, Fried VA, Mignery GA, Jahn R, Südhof TC: Phospholipid binding by a synaptic vesicle protein homologous to the regulatory region of protein kinase C. Nature 1990; 345:260-263.
4. MLA style: "The 2013 Nobel Prize in Physiology or Medicine - Press Release". Nobelprize.org. Nobel Media AB 2013. Web. 20 Oct 2013.
5. Lazo, OM “¿Le explico el Nobel?: transporte dentro de la célula”. El Dínamo. Web, 20 Oct 2013
6. 1 Corintios 14, verso 33. Nueva Versión Internacional NVI.
7. Salmo 133, verso 1.</sup></sub>