El Nobel de Medicina reconoció este año al japonés Yoshinori Ohsumi, descubridor de los mecanismos de la autofagia, proceso básico de degradación y reciclaje de componentes celulares y de gran importancia en muchos fenómenos fisiológicos.
La autofagia es esencial, por ejemplo, en la adaptación a la inanición o en las respuestas a las infecciones, y su interrupción ha sido vinculada a males como el párkinson, la diabetes tipo 2 y otros desórdenes relacionados con la vejez, así como a enfermedades genéticas o al cáncer.
Ohsumi (Fukuoka, Japón, 1945) reveló a inicios de la década de 1990 los dispositivos subyacentes a ese proceso partiendo del análisis de la levadura, que le sirvió para identificar genes esenciales para la autofagia y sentar las bases de un nuevo modelo en la comprensión de cómo las células reciclan su contenido.
A mediados del siglo pasado los científicos observaron unos nuevos compartimentos celulares especializados que digerían proteínas, carbohidratos y lípidos y que actuaban como «estación de trabajo» para la degradación de constituyentes celulares, explicó en su fallo la Asamblea Nobel del Instituto Karolinska de Estocolmo.
El descubrimiento de la estructura y funciones de esos compartimentos, llamados lisosomas, le proporcionó el Nobel de Medicina en 1974 al belga Christian de Duve, que fue además quien acuñó el término autofagia para referirse a un nuevo tipo de transporte celular vesicular.
Los investigadores se centraron en las décadas siguientes en analizar otro sistema usado para degradar proteínas, el proteasoma, y dentro de ese campo de estudio fueron premiados también con el Nobel en 2004 los israelíes Aaron Ciechanover y Avram Hershko y el estadounidense Irwin Rose.
El proteasoma degrada de forma eficiente las proteínas una a una, pero no servía para explicar cómo las células se deshacían de complejos proteínicos mayores y de organelas (las distintas estructuras contenidas en el citoplasma) desgastadas.
Al fundar su propio laboratorio en 1988, Ohsumi centró sus esfuerzos en la degradación proteínica en la vacuola, una organela que se corresponde con el lisosoma en las células humanas, y utilizó células de levadura, fáciles de estudiar y empleadas a menudo como modelo para las de los seres humanos.
El reto para el científico japonés -el sexto nacido en ese país que gana el Nobel de Medicina- era cómo superar dos problemas: el menor tamaño de esas células y la dificultad para distinguir en el microscopio sus estructuras internas.
Ohsumi pensó que si podía interrumpir la degradación mientras la autofagia estaba activa, los autofagosomas (vesículas de doble membrana que se forman durante este último proceso) deberían acumularse en la vacuola y ser visibles bajo el microscopio.
Así cultivó levadura mutada que carecía de enzimas de degradación vacuolar y estimuló a la vez la autofagia haciendo «pasar hambre» a las células: en pocas horas las vacuolas estaban llenas de pequeñas vesículas no degradadas, los autofagosomas.
Su experimento, que fue publicado en 1992, probaba que la autofagia existe en células de levadura y validaba un método para identificar y caracterizar genes clave implicados en ese proceso.
En menos de un año identificó esos primeros genes exponiendo las células a una sustancia química que provocaba mutaciones e inducía la autofagia y caracterizó las proteínas codificadas por ellos, demostrando que el proceso es controlado por una cascada de proteínas y complejos proteínicos.
Vinculado al Instituto de Tecnología de Tokio, Yoshinori Ohsumi sucede en el palmarés del galardón a su compatriota Satoshi Omura, el irlandés William Campbell y el chino Youyou Tu, premiados en 2015 por sus estudios sobre infecciones causadas por parásitos y sus nuevas terapias contra la malaria.
El científico japonés recibirá un diploma, una medalla de oro y una dotación económica, que este año será de 8 millones de coronas suecas (832.000 euros), en la ceremonia de entrega el 10 de diciembre en Estocolmo, al igual que el resto de premiados.
La ronda de ganadores de los Nobel continuará mañana con el premio en Física.