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Nobel de Medicina para los descubridores del tráfico celular

Tres Investigadores que trabajan en Estados Unidos han sido los galardonados este año con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina «por sus descubrimientos de la maquinaria molecular que regula el tráfico vesicular, un sistema de transporte fundamental en nuestras células», según ha anunciado el Instituto Karolinska de Estocolmo, que otorga cada año los galardones. Los premiados son James E.Rothman, Randy W.Schekman, de origen norteamericano, y Thomas C.Südhof; alemán afincado en Estados Unidos. Se da la circunstancia de que Südhof ha recibido la noticia del Nobel en España, en concreto en Baeza, donde imparte hoy una conferencia en el simposio El tráfico de membranas en la sinapsis. La biología celular de la plasticidad sináptica en la Universidad Internacional de Andalucía. 

«El Nobel 2013 honra a cuatro científicos que solucionaron el misterio de cómo organiza la célula su sistema de transporte», explica el comunicado de prensa del Instituto Karolinska. «Cada célula es una fábrica que produce y exporta moléculas. Por ejemplo, la insulina se fabrica y emite en la sangre y las señales químicas denominadas neurotransmisores se envían de una célula nerviosa a otra. Estas moléculas se transportan por la célula en pequeños paquetes denominados vesículas y los tres laureados con el Nobel han descubierto los principios moleculares que gobiernan el sistema por el que esta carga es entregada en el lugar correcto en el momento correcto en la célula». Si no funciona el sistema de transporte vesicular esencial para su funcionamiento y supervivencia, la célula deja de ser una compleja y precisa máquina biológica y colapsa en un caos.

Schekman (Universidad de California en Berkeley) descubrió un conjunto de genes necesarios para el tráfico vesicular; Rothman (Universidad de Yale) desveló la maquinaria de proteínas que permite que las vesículas se unan a sus dianas para permitir la transferencia de esa carga y Südhof (Universidad de Stanford) descubrió cómo las señales ordenan a las vesículas emitir su carga con precisión. Cuando este sistema funciona mal en el organismo, pueden surgir enfermedades neurológicas e inmunológicas, así como diabetes. 

La célula produce multitud de moléculas con diferentes funciones, desde hormonas hasta neurotransmisores y encimas que deben ser desplazadas dentro de la misma célula o fuera de ella con precisión. Por tanto, la organización del tráfico celular es fundamental y las vesículas hacen ese servicio de transporte entre los orgánulos de la célula. También se unen a la membrana celular para emitir hacia fuera su carga. Así se activan neuronas vía los neurotransmisores, o se controla el metabolismo en el caso de las hormonas. Los galardonados con el Nobel de Medicina este año, con sus diferentes aportaciones, desentrañaron este mecanismo de transporte fundamental.

Schekman , que empezó a trabajar en los años setenta en el la organización del transporte celular, estudió levaduras que tenían este sistema defectuoso y descubrió tres tipos de genes que controlan diversos aspectos del transporte de estas vesículas. Después, Rothman investigó en mamíferos, y descubrió cómo las vesículas se anclan en las membranas diana garantizando así el anclaje perfecto en el lugar debido.

«Resultó que algunos de los genes que había descubierto Schekman en las levaduras codificaban para las proteínas correspondientes a las identificadas por Rothman en mamíferos, revelando así un antiguo origen evolutivo del sistema de transporte», señalan los científicos del Instituto Karolinska.
Por su parte Südhof, interesado en la comunicación entre neuronas, descubrió en los años noventa cómo, mediante iones de calcio, las vesículas responsables cumplen con precisión temporal su cometido de transporte.

Bibliografía para un Nobel:
Novick P, Schekman R: Secretion and cell‐surface growth are blocked in a temperature‐sensitivemutant of Saccharomyces cerevisiae. ProcNatl Acad SciUSA 1979; 76:1858‐1862.
Balch WE,Dunphy WG, Braell WA, Rothman JE: Reconstitution ofthe transport of protein between successive compartments oftheGolgimeasured by the coupled incorporation ofN‐acetylglucosamine. Cell 1984; 39:405‐416.
Kaiser CA, Schekman R:Distinctsets of SEC genes govern transport vesicle formation and fusion early in the secretory pathway. Cell 1990; 61:723‐733.
Perin MS, Fried VA, MigneryGA,Jahn R, Südhof TC: Phospholipid binding by a synaptic vesicle protein homologousto the regulatory region of protein kinase C.Nature 1990; 345:260‐263.
Sollner T, Whiteheart W, Brunner M, Erdjument‐BromageH,Geromanos S, Tempst P, Rothman JE: SNAP receptorimplicated in vesicle targeting and fusion.Nature 1993; 362:318‐324.
Hata Y, Slaughter CA, Südhof TC: Synaptic vesicle fusion complex contains unc‐18 homologue bound to syntaxin.Nature 1993; 366:347‐351.
 

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  • Modificado por última vez en 07 Oct 2013, 14: 04
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