El descubrimiento de la «autofagia» le valió el Premio Nobel de medicina al científico japonés Oshumi | Por: @linternista
Yoshinori Ohsumi (natural de Fukuoka, Japón, 1945) fue galardonado con el Premio Nobel de Medicina 2016 «por sus descubrimientos en la autofagia», un procedimiento para degradar y reciclar componentes celulares, según ha anunciado el Instituto Karolinska de Estocolmo.
La palabra autofagia proviene del griego auto (a sí mismo) y phagein (comer). A mediados de los cincuenta, los científicos observaron un compartimento celular en forma de saco que contenía enzimas capaces de digerir las proteinas, los carbohidratos y los lípidos. Este compartimento especial se conoce con el nombre de lisosoma y funciona como una zona de trabajo para la degradación de los componentes celulares. Las células podían destruir su propio contenido cerrándolo en membranas, formando una especie de vesículas que eran transportadas a un compartimento de reciclado, el lisosoma, para su degradación.
«La autofagia es un proceso normal y necesario» señala Ricardo Sánchez Prieto, director del Laboratorio de Oncología Molecular de la Universidad Castilla-La Mancha (UCLM). No es más, continúa, «que un mecanismo de reciclaje cuyo objetivo es limpiar y que ocurre de forma natural».
Este experto se muestra muy «esperanzado» de que la concesión del Premio Nobel impulse este campo de investigación y espera que la situación de la autofagia actual sea similar a que experimentó otro proceso importante en la biología y en el cáncer como la apoptosis o muerte celular.
Según Antonio Zorzano, investigador del Instituto de Investigación Biomédica (IRB) de Barcelona, la autofagia es un sistema que está presente en todas las células de todos los organismos y que está continuamente funcionando. Zorzano, cuyo grupo se afana por entender los mecanismos relacionados con la aparición de las enfermedades metabólicas, como la obesidad o la diabetes, explica que la autofagia, «es un proceso muy bien regulado que es de suma utilidad para la célula», ya que, si no funciona correctamente se puede relacionar enfermedades como cáncer, la diabetes o las enfermedades neurodegenerativas.
Después de identificar el proceso de la autofagia en la levadura del pan, quedaba por resolver si existía un mecanismo similar para controlar este proceso en otros organismos. Pronto, quedó claro que, prácticamente, hay mecanismos idénticos que operan en nuestras células. Estas herramientas necesarias para investigar la importancia de la autofagia en los seres humanos ahora ya están disponibles gracias a los trabajos del profesor Ohsumi.
Los descubrimientos de Ohsumi condujeron a un nuevo paradigma para entender cómo las células reciclan su contenido y abrieron el camino para comprender la importancia de la autofagia en muchos procesos fisiológicos. Las mutaciones en los genes de la autofagia pueden provocar enfermedades y el proceso de la autofagia está relacionado con el cáncer o enfermedades neurológicas. Gracias a Oshumi y otros investigadores que siguieron sus pasos, ahora sabemos que la autofagia controla importantes funciones fisiológicas donde los componentes de las células necesitan degradarse y reciclarse.
Puede proporcionar combustible para energía y construir bloques para renovar los componentes celulares y, por lo tanto, es esencial como respuesta a la inanición y a otros tipos de estrés. Después de una infección, puede eliminar las bacterias y los virus que invaden las células. La autofagia contribuye también al desarrollo embrionario y a la diferenciación de las células. Las células pueden servirse de ella para eliminar proteínas dañadas y orgánulos. Es, por lo tanto, un mecanismo de control de calidad fundamental para contrarrestar las consecuencias negativas del envejecimiento.
La interrupción de la autofagia ha sido vinculada a la enfermedad de Parkinson, a la diabetes de tipo 2 y otros desórdenes que aparecen en las personas mayores. Las mutaciones en sus genes pueden causar enfermedades genéticas. Otras malfunciones en la maquinaria de la autofagia han sido relacionadas con el cáncer. En la actualidad, los estudios se centran en desarrollar drogas cuyo blanco es la autofagia en varias enfermedades.
La autofagia ha sido conocida durante más de 50 años, pero su importancia fundamental en la fisiología y la medicina solo fue reconocida gracias al cambio de paradigma en las investigaciones de Yoshimori Ohsumi en los noventa.
¿Qué papel tiene la autofagia en el cáncer?
El grupo de Sánchez Prieto, director del Laboratorio de Oncología Molecular, Unidad de Medicina Molecular del Centro Regional de Investigaciones Biomédicas, de la Universidad de Castilla-La Mancha, lleva años trabajando en el papel de la autofagia en el cáncer, «un campo en el que probablemente más se ha investigado este proceso celular», señala. Así señala que en oncología la autofagia desempeña un papel dual: «en las fases iniciales de un tumor desempeña un papel antitumoral», explica, ya que al limpiar y reciclar las células corrige las defectuosas, como las cancerosas.
Sin embargo, subraya, en las fases más avanzadas de un cáncer «facilita» que el cáncer se propague al permitir que las células tumorales «sobrevivan en ambientes hostiles». Por eso, afirma de Sánchez Prieto, las aproximaciones terapéuticas en el cáncer tiene que contemplar esta dualidad.
En este sentido se pronuncia también el profesor Zorzano, del Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona que considera que los avances en el conocimiento de la autofagia, de los genes implicados, etc. va a potenciar en un futuro la aparición de líneas terapéuticas para muchas enfermedades.
Zorzano añade que es vital para explicar la aparición de enfermedades metabólicas, como la obesidad o la diabetes tipo 2. La investigadora Boya completa que la autofagia es un punto de partida para avanzar en el estudio del párkinson, el alzhéimer, la demencia y el proceso de envejecimiento.
¿Cómo actúa?
Como una especie de brigada de limpieza celular, es decir «no destruye la célula, destruye o elimina la basura y porquería acumulada en las células». «Las neuronas y las células que no se pueden dividir necesitan de la autofagia para eliminar la basura», dice Boya. En el caso de infecciones, elimina las bacterias y los virus invasores.
¿Cuál es su respuesta a la inanición o el estrés?
«La autofagia genera una importante respuesta al estrés nutricional. Cuando las células no tienen comida activan este proceso (se comen a sí mismas, se autodigieren) y gracias a él obtienen nutrientes, materiales y energía para mantener la viabilidad celular», detalla Boya.
Fuente: abc.es