Elan vital

El científico británico John B. Gurdon y el japonés Shinya Yamanaka obtuvieron el Nobel de Medicina 2012 por sus investigaciones pioneras en clonación y células madre, al iniciar la semana de los galardones más prestigiados del mundo.

«Sus descubrimientos han revolucionado nuestra comprensión de cómo se desarrollan las células y los organismos», señaló la Asamblea Nobel, al anunciar la concesión del premio.

Agregó que estos avances «han creado nuevas oportunidades para investigar enfermedades y desarrollar métodos para diagnósticos y terapias».

Gurdon, de la Universidad de Cambridge, Gran Bretaña, sentó las bases de la clonación en experimentos realizados en ranas en 1962 que fueron claves para la clonación de la oveja Dolly y, más tarde, de mamíferos de otras especies.

Por su parte, Yamanaka, de la Universidad de Kioto, lo hizo en las investigaciones actuales con células madre, al demostrar en 2006, cómo se pueden obtener las células madre pluripotentes, a partir de células adultas.

Estas células pluripotentes tienen el potencial de diferenciarse en cualquier otra célula del organismo, por lo que se espera poder utilizarlas en un futuro para regenerar órganos y tejidos dañados.

Gurdon nació en Dippenhall, 1933, y Yamanaka, en Osaka, 1962, y recibieron el Nobel por descubrir que “las células maduras se pueden reprogramar para convertirse en pluripotentes».

Reprogramación celular

Reprogramar fue el concepto clave que unió los trabajos de ambos científicos. Gurdon lo hizo con organismos enteros y Yamanaka, con células individuales.

A raíz de sus trabajos, “se han reescrito los libros de texto y se han creado nuevos campos de investigación”, subrayó la Academia Sueca.

Antes de estos descubrimientos, biólogos y médicos creían que el desarrollo de un organismo era un viaje en sentido único. Desde la concepción hasta la muerte, las células se transforman para formar unos tejidos u otros. Una vez transformadas, se pensaba, no podían volver atrás. Es decir, no podían reprogramarse.

Gurdon fue el primero que cuestionó este dogma al demostrar, en 1962, que la especialización de las células es reversible. Su investigación fue inicialmente recibida con escepticismo, pero, finalmente, aceptada, después que otros científicos confirmaran sus resultados.

El fin de los dogmas

En su experimento, Gurdon extrajo el núcleo de un óvulo de rana y lo sustituyó por el núcleo de una célula intestinal, también de rana. Si el desarrollo de un organismo fuera un viaje de sentido único, como se pensaba entonces, la célula intestinal no hubiera podido volver atrás para ser de nuevo un óvulo.

Pero observó que, a partir del óvulo en que había introducido el núcleo de una célula intestinal, se desarrolló un renacuajo perfectamente normal. Por lo tanto, sí podía volver atrás, o sea, había reprogamado el óvulo.

Yamanaka, por su parte, se cuestionó por qué las células de un embrión tienen la capacidad de convertirse en cualquier tejido del organismo. Creyó que esta capacidad tenía que estar regulada por algunos genes y empezó a buscar genes candidatos.

Por esos tiempos, hace aproximadamente una década, había una gran expectación en torno a las investigaciones con células madre embrionarias para desarrollar terapias de medicina regenerativa.

Las investigaciones con células embrionarias se veían obstaculizadas por el rechazo de ciertos sectores religiosos y, además, planteaban un inconveniente técnico: aunque se desarrollaran tejidos a partir de células embrionarias para regenerar órganos enfermos, una vez que se implantaran en los pacientes serían rechazados por su sistema inmunitario.

En cambio, razonó Yamanaka, si se pudieran crear células madre a partir de células de los propios pacientes no serían rechazadas por el sistema inmunitario, como tampoco lo serían por sectores religiosos contrarios a usar ese tipo de células.

En investigación que revolucionó el campo de la medicina regenerativa, Yamanaka descubrió que sólo cuatro genes eran suficientes para transformar células adultas en células como las de un embrión –a las que llamó células madre plutipotentes inducidas o células iPS-. A diferencia del descubrimiento de Gurdon, que había sido recibido con escepticismo, el de Yamanaka fue reconocido de inmediato como un gran avance.

“Estos descubrimientos han proporcionado nuevas herramientas a científicos de todo el mundo y conducido a avances notables en muchas áreas de la medicina”, destaca la Asamblea Nobel en su comunicado.

El jurado de los premios Nobel citó, como ejemplo, que “se pueden obtener células de la piel de pacientes con distintas enfermedades, las cuales se pueden reprogramar y examinar en el laboratorio para observar en qué difieren de las células de personas sanas.

“Estas células representan herramientas muy valiosas para comprender los mecanismos de las enfermedades y, por lo tanto, abren nuevas oportunidades para desarrollar tratamientos médicos”, concluyó el jurado.

Nobel de Química a Lefkowitz y Kobilka

Casi simultáneamente a Gordon y Yamanaka, los médicos estadounidenses Robert Lefkowitz, profesor de medicina y bioquímica en el Instituto Médico Howard Hughes de Chevy Chase, en Washington y en la Universidad de Duke de Carolina del Norte, y Brian Kobilka, profesor de medicina y fisiología molecular y celular en la Universidad Stanford de Calfornia, trabajaban en otro ángulo celular.

HABRÁ NUEVOS MEDICAMENTOS

Ambos recibieron el premio Nobel de Química 2012 por sus estudios sobre receptores que permiten a las células comprender su entorno, un adelanto esencial para la industria farmacéutica.

El jurado los recompensó por sus estudios «sobre los receptores acoplados a las proteínas G» (GPCR), propios de los mamíferos. «Durante mucho tiempo, la forma en que las células sentían su entorno fue un misterio», dijo la Real Academia de las Ciencias de Suecia.

«Gracias a los estudios de Robert y Brian sabemos cómo son los receptores». Los GPCR juegan un papel «esencial para la comunicación entre nuestras células», dijo Sven Lindin, miembro del comité Nobel, tras el anuncio del premio.

«Algunos dicen que hasta el 50% de todos los productos farmacéuticos tienen como finalidad actuar sobre los GPCR. Saber cómo son y cómo funcionan nos dará herramientas» para crear «mejores medicamentos con menos efectos secundarios», añadió.

«Lefkowitz utilizó la radiactividad en 1968 para localizar los receptores de las células. (…) Su equipo de investigadores extrajo el receptor de su escondite en la membrana de la célula y obtuvo una comprensión preliminar de cómo funcionaba», explicó la Academia.

«El equipo superó luego una gran etapa durante los años 1980. Su nuevo miembro Kobilka superó el desafío de aislar el gen que codifica el receptor beta adrenérgico a partir del gigantesco genoma humano», indicó el jurado.

«En 2011, Kobilka logró un nuevo avance: él y su equipo de investigación tomaron una imagen del receptor beta adrenérgico en el momento exacto en que una hormona lo activa y éste envía una señal hacia la célula. Esta imagen es una obra de arte molecular, el resultado de décadas de investigación», según la Academia.