Nobel para la táctica «caníbal» de las células

El japonés Yoshinori Ohsumi, distinguido en el apartado de Medicina por sus estudios sobre el proceso de la autofagia

Desde el desarrollo de algunos cánceres a la aparición del Alzheimer. Del azote de la diabetes tipo 2 a la generación de defectos en el cerebro de los bebés cuyas madres han sido infectadas por el virus Zika. Un gran número de enfermedades, algunas de ellas devastadoras, tienen que ver con un proceso celular que los científicos llaman autofagia y que hoy conocemos algo mejor gracias al trabajo de biólogo japonés Yoshinori Ohsumi, merecedor ayer del Premio Nobel de Medicina 2016.

Poco después del mediodía, el Instituto Karolinska anunciaba el nombre de nuevo laureado, cuyos «descubrimientos abren el camino para entender la importancia de la autofagia en numerosos procesos fisiológicos desde la adaptación a la falta de alimento hasta la respuesta a las infecciones», según el comunicado oficial.

La autofagia es, exactamente, lo que el término indica: comerse a sí mismo. Se trata de una estrategia de las células cuya existencia no se conocía hasta hace bien poco. Fueron los hallazgos sobre estructura celular de Chistian de Duve en los años 50 del siglo pasado los que abrieron la puerta a entender este proceso. Por cierto, que también entonces aquella investigación fue merecedora del Nobel.

Todas nuestras células generan con su actividad una serie de productos de desecho que, si se acumulan en exceso, pueden llegar a ser tóxicos. Son como la basura generada en un hogar o la contaminación producida por un motor en marcha. Si hay actividad, hay residuos. La evolución ha dotado a las células de un mecanismo de autolimpieza muy eficaz. Los componentes deteriorados o aberrantes de la actividad celular son encerrados en unas vesículas llamadas lisosomas. Allí, unas enzimas específicas actúan para degradar los residuos indeseados. Se trata de un complejo proceso de limpieza y reciclado porque no sólo se consigue con ello eliminar agentes dañinos, sino que algunos de ellos son reaprovechados por la propia célula para nutrirse. Ocurre así, por ejemplo, durante largos periodos de falta de alimento o cuando el cuerpo necesita raciones extra de energía.

Pero la autofagia es una bestia con dos caras porque, al mismo tiempo que favorece procesos beneficiosos, activa los mecanismos de muerte celular. De alguna manera, vivir significa morir un poco. Y en algunos casos son precisamente los procesos autofágicos los que condicionan la aparición de una enfermedad. Por ejemplo, en el cáncer. Cuando una célula se expone a una situación crítica, como la aparición de los primeros estadios de un tumor, tiende a defenderse aumentando su capacidad autofágica. Un exceso de «autocanibalismo» termina siendo dañino: protege las células tumorales y hace que el cáncer sobreviva más fácilmente. El sistema de reciclado y alimentación ahora se vuelve igual de beneficioso para las células enfermas.

Pero todo eso lo sabemos ahora gracias, entre otras cosas, al trabajo de Ohsumi. El estudio de la autofagia no era, precisamente, uno de los más atractivos para un biólogo molecular de mediados del siglo pasado Resultaba muy difícil adentrarse en la actividad minúscula de los lisosomas y era muy poco gratificante en términos de resultados golosos para la comunidad científica. Ohsumi, sin embargo, centró su investigación en ese momento crítico de la vida de la célula. Él mismo ha declarado que «siempre me sentí atraído por el estudio de cuestiones que no eran mayoritariamente aceptadas». Fue sin duda una suerte para él y para el resto de los que compartimos espacio y tiempo con él el hecho de que se empecinara en analizar la actividad de los lisosomas en una serie de brillantes experimentos con levadura durante los años 90.

Las células de la levadura de pan son muy útiles a la hora de identificar genes. Tras descubrir que en ellas también se produce autofagia no tardó en hallar los genes implicados en el proceso. En una elegante serie de experimentos con versiones de levaduras modificadas genéticamente, Ohsumi logró identificar el mecanismo exacto por el que se pone en marcha la autofagia en todas las células.

Con ello logró atraer la atención de la comunidad científica. De hecho, el número de investigaciones dedicadas a la autofagia se multiplicó varios cientos de veces. Hoy hay estudios que analizan la implicación de los genes de la autofagia en la metástasis del melanoma (llevados a cabo por el CNIO en España), otros que confirman que este proceso provoca algunas alteraciones relacionadas con la diabetes... Recientes investigaciones confirman que el tratamiento de los desechos moleculares activa la producción de leche materna y otras analizan los beneficios del ejercicio físico en relación con la capacidad autoregeneradora de las células musculares... Todo ello no habría sido posible si este japonés ahora laureado ni se hubiera fijado, en contra de la corriente científica más habitual, en el modo en el que las células de la levadura sacaban la basura de sus casas.