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Lunes 25 de octubre de 2004 Los laureados son los israelíes Aaron Ciechanover y Avram Hershko, junto con el norteamericano Irwin Rose por su investigación de cómo las células se deshacen de proteínas indeseables. Por
Cecilia Draghi (*)
Unas 50 billones de células cumplen a diario sus funciones en el cuerpo humano. En ese mundo microscópico, miles de reacciones minuto a minuto permiten que cada órgano lleve adelante su papel en forma coordinada con el resto como una gran orquesta musical, que no tiene en sus planes desafinar. Es más, si detectan que alguno de sus componentes está fuera de tono, lo marcan para deshacerse de modo que no estorbe en la sinfonía de la vida. Precisamente, cómo es el sutil mecanismo celular para librarse de las «piezas falladas»o «indeseables» fue descripto hace no más de veinte años por los científicos israelíes Aaron Ciechanover y Avram Hershko, junto con el norteamericano Irwin Rose. Esta trascendente contribución a la ciencia motivó la decisión del jurado de la Academia Real Sueca para otorgarles el codiciado Nobel de Química 2004. «Gracias a la labor de los tres laureados, ahora es posible entender en el nivel molecular cómo controla la célula una serie de procesos centrales al descomponer ciertas proteínas y no otras», indica en un comunicado de prensa la Academia de Ciencias con sede en Estocolmo. «El conocimiento -agrega- de esta forma de muerte proteínica controlada también ha contribuido a explicar cómo funciona el sistema inmune. Los defectos en este sistema pueden conducir a varias enfermedades, incluyendo algunos tipos de cáncer».
Actualmente Ciechanover (57) y Harshko (67) son docentes en el Instituto de Tecnología de Israel (Technion), en Haifa, mientras Rose (78) trabaja en la Universidad de California, Estados Unidos. Pero fue a principios de los 80 cuando los tres investigadores que trabajaron juntos en el Fox Chase Cancer Center de Filadelfia, describieron el mecanismo de cómo la célula logra librarse de proteínas inservibles o que ya cumplieron su papel. Lo hace identificándolas con una especie de etiqueta, la -ubiquitina- para indicar que su destino es el cesto de residuos celular o proteasoma. Allí, especialmente elegidas para morir, serán enviadas para su degradación. «La importancia de este aporte radica en que demostraron que la degradación de las proteínas dentro de la célula ocurre por un proceso selectivo. O sea, se degradan aquellas proteínas que están marcadas para serlo», destaca el Dr. Eduardo Arzt del Laboratorio de Fisiología y Biología Molecular de esta Facultad, al tiempo que puntualiza otro de los aspectos significativos del trabajo de los científicos laureados. «Describieron todo el proceso bioquímico-enzimático de esta selección-marcación de las proteínas. A partir de este conocimiento se describieron múltiples ejemplos de patologías en las cuales lo que ocurre es una falla en este proceso de marcación-degradacion de las proteínas», subraya. Hasta este hallazgo se contaba con información de cómo la célula producía proteína, pero faltaban datos de cómo se deshacía de ellas. «Estos investigadores que descubrieron el mecanismo regulatorio de la destrucción de proteínas por agregado de etiquetas moleculares de ubiquiti-na, aportaron un resultado muy interesante. Es que normalmente todo lo que significa ‘ON’ en biología molecular se conoce mucho mejor que lo que significa ‘OFF’, el apagado de un sistema o proceso», puntualiza Omar Coso, del mismo laboratorio de esta casa de estudios. El beso de la muerte
Cómo se lleva adelante este mecanismo de selección para ser descartado del mundo celular, es graficado por el doctor Arzt, quien junto con su equipo trabaja en mecanismos moleculares de este proceso. «Una serie de enzimas, denominadas E1, E2 y E3, unen una pequeña proteína, la ubiquitina, a las proteínas a ser degradadas. Cuando las proteínas están así marcadas (ubiquitinadas) entran a un complejo enzimáti-co de degradación, el proteasoma, donde son degradadas enzimáticamente». Esta propiedad de la ubiquitina, de marcar selectivamente a las proteínas condenadas a desaparecer de escena, es lo que le valió ser denominada como «el beso de la muerte» por la Academia Sueca. Si bien la proteína degradada ya no es reutilizada, «los aminoácidos que la componían sí», precisa el doctor Arzt. Tal como indicó la Academia Sueca, los defectos de este sistema de degradación de proteínas pueden conducir a varias enfermedades, incluyendo algunos tipos de cáncer y de otros tipos de dolencias. En este sentido, el doctor Arzt ejemplifica: «Parkina es una proteína que, si está mutada, lleva al Parkinson. Se descubrió recientemente que es una E3 del sistema de ubiquitinación, que regula por ubiquitinación proteínas del ciclo celular (como ciclina E). La mutación de parkina lleva a la acumulación de ciclina E y esto lleva a la muerte neuronal por apoptosis». Haber desentrañado y echado luz sobre este mecanismo permite clarificar en qué partitura puede estar el defecto de la orquesta que intenta a diario tocar afinadamente la sinfonía de la vida. «La aplicación de estos hallazgos es que si se puede bloquear estos procesos en patologías como la mencionada, se puede regular o revertir las causas. Ya hay fármacos desarrollados y en estudio para alguno de estos procesos», concluye Arzt. El 10 de diciembre, aniversario de la muerte de Alfred Nobel, fundador de esos galardones, es la fecha prevista para la entrega de este premio, dotado con 10 millones de coronas suecas (1,1 millones de euros).
(*) Centro de Divulgación Científica - FCEyN.
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