Nobel de fisiología o medicina 2013

Nobel de fisiología o medicina 2013
Premio por el descubrimiento de la maquinaria que regula el transporte mediante vesículas, un sistema fundamental en nuestras células.
Fundación Nobel
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Medalla del premio Nobel de fisiología o medicina. [Fundación Nobel]
Los Premios Nobel de 2013 rinden homenaje a tres científicos que han resuelto el misterio de cómo organiza la célula su sistemade transporte. Cada célula representa una fábrica que produce y exporta moléculas. Por ejemplo, la insulina se sintetiza y se libera en la sangre y las señales químicas llamadas neurotransmisores son enviadas de una neurona a otra. En la célula, tales moléculas son transportadas en pequeñas bolsas llamadas vesículas. Los tres ganadores del Premio Nobel han descubierto los principios molecularesque gobiernan la entrega de la carga vesicular en la célula, en el lugar y el momento adecuados.
Randy Schekman descubrió un conjunto de genes que resultan necesarios en el tráfico de vesículas. James Rothman desentrañó la maquinaria proteica que permite la fusión de las vesículas con su objetivo para poder transferir su carga. Thomas Südhof reveló cómo ciertas señales dirigen la descarga precisadel contenido de las vesículas.
Con sus hallazgos, Rothman, Schekman y Südhof han revelado el sistema extraordinariamente preciso que rige el transporte y la entrega de la carga celular. Las alteraciones en este sistema tienen efectos nocivos y contribuyen a varias tipos de dolencias, entre ellas neuropatologías, diabetes y trastornos inmunitarios.
El transporte en la célula
En un puerto grandey concurrido, se requieren sistemas para asegurar que la cargas se envíen al destino correcto y en el momento adecuado. La célula, con sus diferentes compartimentos llamados orgánulos, se enfrenta a un problema similar. Las células producen moléculas (hormonas, neurotransmisores, citocinas y enzimas) que deben ser entregadas a otros lugares dentro de la célula o fuera de ella, en un momentodeterminado. La precisión en el tiempo y la ubicación resulta fundamental. Vesículas minúsculas, similares a burbujas, rodeadas por una membrana, transportan la carga de un orgánulo a otro o se fusionan con la membrana celular externa para liberar su contenido al exterior. Ello reviste una enorme importancia, ya que desencadena la activación nerviosa en el caso de las sustancias neurotransmisoras, ocontrola el metabolismo en el caso de las hormonas. ¿Cómo saben esas vesículas dónde y cuándo deben entregar su carga?
La congestión de tráfico revela controladores genéticos
Randy Schekman sentía fascinación por el modo en que la célula organizaba su sistema de transporte y, en la década de los años setenta del siglo XX decidió estudiar la base genética de ese sistema mediante el uso de lalevadura como organismo modelo. Mediante análisis genético, identificó células de levadura que presentaban una maquinaria de transporte defectuosa, lo que daba lugar a un reparto desorganizado. Las vesículas se acumulaban en ciertas partes de la célula y Schekman descubrió que la causa de esa congestión era genética. Identificó tres clases de genes que controlan diferentes facetas del sistema detransporte de la célula.
Acoplamiento preciso
James Rothman también se sintió intrigado por la naturaleza del sistema de transporte de la célula. Cuando estudiaba el transporte vesicular en las células de mamíferos en los ochenta y los noventa, descubrió que un complejo proteico permitía que las vesículas se anclaran y fusionaran con la membrana en cuestión. En el proceso de fusión, las proteínas de lavesícula y de la membrana se unen entre sí de modo parecido a los dos lados de una cremallera. El hecho de que existan numerosos tipos de esas proteínas y que se unan solo en combinaciones específicas asegura que la carga se entregue en una ubicación precisa. El mismo principio opera dentro de la célula y cuando una vesícula se une a la membrana externa de la célula para liberar su contenido....