Del 9 al 11 de junio los científicos y médicos peruanos tendrán la oportunidad única de compartir los conocimientos y experiencias del químico israelí en el curso internacional que se desarrollará en el Hotel Sheraton de Lima.
Pocas veces se presenta la oportunidad de interactuar personalmente con un científico ganador de un Premio Nobel. En unos días disfrutaremos de una de ellas. Con motivo del XIII Curso Internacional de Avances en Neumología y Cuidados Intensivos de la Universidad Peruana Cayetano Heredia, los peruanos tendremos el privilegio de escuchar varias conferencias del Dr. Aarón Ciechanover, ganador del Premio Nobel de Química 2004 por el descubrimiento de la degradación proteica.
Aarón Ciechanover nació el año 1947 en Haifa, Israel. Su apasionante caminar hacia el descubrimiento que le llevó al Nobel se inició en una casa donde el padre hablaba siete idiomas y contaba con una excelente biblioteca y colección de discos de música clásica. Es este ambiente de amor por el estudio el que lo llevó a disecar flores, que ponía a secar en el Talmud Babilonio de su hermano, luego a tener una colección de esqueletos de diversos animales y posteriormente, a los 11 años, a descubrir cómo era una célula, utilizando el microscopio regalado por su hermano, catorce años mayor que él.
Terminados sus estudios elementales se decidió por seguir medicina, pues le pareció que era una mezcla balanceada entre la física, química y biología, fisiología, patología y ciencias sociales. Y él decidió tomar un año más de estudios que daba su universidad a quienes deseaban ampliar sus conocimientos en ciencias básicas. Fue así como, según sus propias palabras, encontró a su nuevo amor: la bioquímica.
Descifrando las proteínas
En nuestras células tenemos unas 100,000 diferentes proteínas. Ellas son las responsables de la forma y función de nuestras células. La manera cómo se construyen las proteínas ha sido campo de múltiples estudios que han motivado que varios de estos investigadores sean distinguidos con el Premio Nobel. Pero así como se forman las proteínas también se destruyen dentro de las células, siendo necesario que esto ocurra para mantener el equilibrio de nuestro organismo. El descubrimiento de la degradación controlada de las proteínas hizo que a Aarón Ciechanover, Avram Hershko e Irwin Rose se les otorgara el año 2004 el Premio Nobel en Química.
Ellos descubrieron que existen unas proteínas muy pequeñas, llamadas ubiquitinas, las cuales se unen a las proteínas destinadas a ser destruidas y las guían hacia los proteosomas, donde las proteínas son finalmente desensambladas. Por célula se calculan que hay unos 30,000 proteosomas. Y poco antes de ingresar a los proteosomas, las ubiquitinas se desacoplan de las proteínas para volver a ser usadas.
En múltiples enfermedades
Hoy sabemos que alteraciones de este sistema ubiquitinas-proteosomas pueden causar enfermedades. El papiloma virus humano se ha asociado con la presencia de cáncer de cuello uterino, muy frecuente en el Perú. Lo que sucede es que el virus produce una marcada disminución de la proteína p53, que es supresora tumoral, y este efecto final está mediado por ubiquitinas. En los cánceres colorectales, de mama y de próstata, hay un incremento de la degradación proteica mediada por ubiquitinas lo que se traduce en bajos niveles del p27 que es la quinasa inhibidora del ciclo celular.
La degeneración muscular que se observa cuando una persona tiene períodos largos de inmovilidad, o cuando hay pérdida de inervación nerviosa, como se ve en el síndrome de Guilliam Barré, o cuando se tiene procesos como una enfermedad infecciosa generalizada o cáncer, lleva a la activaciónde las vías de las ubiquitinas y a la activación de muchos de sus componentes enzimáticos, los que a su vez generan una masiva degradación de las proteínas musculares.
La enfermedad hereditaria más frecuente en personas de raza blanca es la fibrosis quística. En Norteamérica se ha descrito que se presenta en uno de cada 1250 nacidos vivos caucásicos, siendo su frecuencia mucho menor entre otros grupos raciales. Esta disfunción se caracteriza porque las secreciones se hacen muy espesas dañando los conductos de las glándulas, produciendo finalmente una importante enfermedad pulmonar y digestiva al comprometer el páncreas, pudiendo llegar por lo mismo a provocar diabetes.
Hoy sabemos que esta enfermedad genética se afectan los canales de cloro porque la mayoría de las proteínas formadas es degradada por las ubiquitinas, impidiendo que lleguen a la superficie celular a ejercer su acción.
La acumulación de conjugados de ubiquitina o de cuerpos de inclusión asociados con las ubiquitinas, los proteosomas y ciertas proteínas características de la enfermedad, se han reportado en una amplia variedad de enfermedades degenerativas del sistema nervioso como son el Parkinson, Alzheimer, ataxia espinocerebelosa, aunque todavía no se ha determinado una relación directa con el sistema de ubiquitinas.
Pero en donde sí se ha demostrado que hay una directa asociación con un defecto genético es en el síndrome de Angelman, que se caracteriza por retardo mental, convulsiones, risa y llanto fuera de contexto y marcha anormal.
Se pueden desarrollar medicamentos dirigidos a controlar la actividad aberrante del sistema de ubiquitinas corrigiendo así la causa de la enfermedad. Lo que se debe hacerse es evitar medicamentos con efecto sobre una fracción extensa de este sistema y usar por tanto medicamentos con una banda de acción más estrecha. Se juzga por estudios realizados que podría tener utilidad en cáncer, asma, infartos cerebrales y encefalomielitis autoimmune.
En suma, gracias al trabajo del doctor Aarón Ciechanover, somos capaces de comprender cómo las células del ser humano controlan un sinnúmero de procesos biológicos mediante la degradación selectiva de porteínas. Las implicancias médicas de estos hallazgos son múltiples y trascendentales. Recién en los próximos años se nos irá haciendo más claro la utilidad de estos descubrimientos, cuando podamos haber demostrado el papel del sistema de ubiquitinas en una serie de enfermedades y cómo podemos tratarlas.
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