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El sistema de transporte de las celulas.

09/10/2013 21:50 0 Comentarios Lectura: ( palabras)

(Los acentos fueron obviados por cuestiones tecnicas) Cada una de las celulas que integran los organismos vivos complejos cumple funciones que suponen un alto grado de coordinacion. Esas celulas no son contenedores de sustancias quimicas distribuidas de manera caotica en una suerte de caldo informe sino que, en su interior, es posible identificar multiples espacios delimitados por membranas fluidas, como la delgada capa grasa que envuelve una pompa de jabon. El transporte entre esos diversos compartimentos esta a cargo de vesiculas: algunas se desplazan en el interior de las celulas, otras llevan distintas moleculas como hormonas o transmisores nerviosos hacia el exterior o permiten incorporar sustancias desde el entorno que rodea a las celulas. ¿Como se realiza este movimiento de manera especifica, es decir, hacia el sitio apropiado en el momento oportuno? ¿Como "saben" las vesiculas cual es su destino, donde y cuando liberar su contenido? Los trabajos de los cientificos que acaban de recibir el Premio Nobel de Fisiologia o Medicina 2013 han contribuido de manera decisiva a nuestra comprension de los complejos mecanismos que regulan el trafico de las vesiculas intracelulares. Como señalo la Asamblea del Instituto Karolinska de Suecia que concede el premio, este proceso constituye "un importante sistema de transporte en nuestras celulas". image En sintesis, Randy Schekman descubrio un conjunto de genes que resultan imprescindibles para el normal trafico de las vesiculas; James Rothman identifico la maquinaria proteica que permite que ellas reconozcan y se fusionen con el sitio al que estan destinadas para liberar alli su carga, y Thomas Südhof describio los mecanismos mediante los que las señales indican a las vesiculas cuando liberar su contenido de manera precisa. Las alteraciones de estos complejos procesos pueden producir trastornos neurologicos, endocrinos o inmunologicos. En la decada del 70, Schekman se intereso por conocer el modo en que las celulas organizan su sistema de transporte y decidio estudiar las bases geneticas de este mecanismo, para lo que eligio la levadura como modelo experimental. Pensaba que se trataba de un mecanismo basico que deberia haberse conservado durante la evolucion, por lo que sus resultados arrojarian luz sobre lo que sucede en las celulas de los mamiferos. Logro identificar levaduras con un mecanismo de transporte defectuoso que se manifestaba en una congestion del trafico intracelular de vesiculas. Estas se agrupaban en ciertas partes de la celula respondiendo a una causa genetica. Identifico varios grupos de genes mutados que controlan las diferentes etapas del sistema de transporte celular. A su vez, James Rothman -quien nacio en los EE.UU. en 1947 y trabajo en prestigiosas instituciones de ese pais hasta llegar en 2008 a la Universidad de Yale- estudio tambien el transporte de vesiculas dentro de las celulas de mamiferos en las decadas de 1980 y 1990. Descubrio un complejo de proteinas que permiten que las vesiculas reconozcan, se asocien y, finalmente, se fusionen con las membranas hacia las que estan dirigidas. El proceso de reconocimiento esta a cargo de varias proteinas presentes en el exterior de las vesiculas y de las membranas que encajan entre si de manera perfecta. El hecho de que existan muchas de esas proteinas que solo se reconocen entre si de modo altamente especifico, garantiza que la carga se dirija hacia su destino preciso. Este puede ser un compartimento dentro de la celula o su cubierta externa en el caso de que el contenido de la vesicula este destinado a la exportacion. Tal como habia supuesto Schekman -nacido en 1948 en los EE.UU. y, desde 1976, profesor en la Universidad de California en Berkeley-, algunos de los genes que en su momento identifico en la levadura son similares a los que Rothman descubrio luego en mamiferos, lo que confirmo que el sistema de transporte dentro de las celulas reconoce un origen evolutivo muy antiguo. ¿Mediante que mecanismo la señal desencadena la fusion de las vesiculas cuando llegan a destino? Aqui entra en escena Thomas Südhof, interesado en descubrir el modo en que las celulas nerviosas se comunican entre si. Las señales que permiten hacerlo, los neurotransmisores, son liberados desde el interior de vesiculas que se fusionan con la membrana externa de las celulas nerviosas mediante el mecanismo descripto por Rothman y Schekman. Pero estas vesiculas, cuya existencia fue descripta en la decada del 50 por el cientifico argentino Eduardo De Robertis, solo liberan su contenido cuando las celulas nerviosas reciben la señal apropiada de sus vecinas. Si bien se sabia que los iones de calcio eran esenciales para este proceso, Südhof investigo la presencia de proteinas sensibles al calcio en estas celulas. Este cientifico -nacido en Alemania en 1955 y, desde 2008, profesor de la Universidad de Stanford, en EE.UU.- logro identificar la compleja maquinaria proteica que responde a la entrada de los iones calcio haciendo que las proteinas vecinas se fijen velozmente a las membranas de las vesiculas produciendo su fusion y la liberacion de su contenido. Entre otras muchas distinciones, los tres galardonados habian recibido ya -Rothman y Schekman, en 2002, y Südhof este mismo año- el Premio Lasker, considerado la antesala del Nobel. Refiriendose a los dos primeros, el tambien premio Nobel James Brown señalo: "Cuando comenzaron a trabajar reunian los tres atributos del exito: formacion, medio ambiente propicio y juventud". Todos los distinguidos se formaron con cientificos que a su vez habian recibido el Premio Nobel, lo que señala la importancia de la calidad de su educacion. Como tambien lo destaca Brown, "las implicancias de sus trabajos son amplias y profundas. Nos proporcionan el libro de instrucciones en base al que se ensamblan las celulas. Nos indican como se organizan sus componentes. Nos enseñan como las celulas sintetizan y segregan proteinas que dirigen nuestro metabolismo, como la insulina y la hormona de crecimiento. Como las celulas nerviosas descargan los transmisores quimicos que participan en el pensamiento, los sentimientos y el movimiento. Como ciertos defectos geneticos en el armado de las proteinas causan enfermedades humanas como la fibrosis quistica y los ataques cardiacos debidos a la hipercolesterolemia. En realidad, ya no podemos imaginar ninguna celula, normal o enferma sin pensar en los procesos fundamentales que descubrieron estos cientificos."

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Por Guillermo Jaim Etcheverry , para LA NACION


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Managementsalud (1801 noticias)
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managementensalud.blogspot.com
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