El ciclo de la vida

Nuestro organismo, integrado por casi 100 mil billones de células, necesita fabricar muchos millones de nuevas células cada segundo para mantener su equilibrio. Para que este objetivo se cumpla normalmente, es preciso que cada célula crezca, que duplique su material genético (en el que se codifican las instrucciones para su funcionamiento) y, finalmente, que ese material duplicado se distribuya de manera equitativa entre las dos células hijas. Este proceso, conocido como "ciclo celular", vuelve a comenzar en las nuevas células -a veces, al cabo de pocos minutos; otras, de años- y de él depende la continuidad de la vida.

Hasta hace pocas décadas sólo se conocían los aspectos del ciclo celular visibles con el microscopio: la preparación para la división que supone la distribución de la información genética, contenida en los cromosomas. Pero el verdadero misterio residía en comprender cómo se regulan los distintos procesos responsables de este "ballet celular". Precisamente, los descubrimientos de los científicos a los que se concedió ayer el Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2001, los británicos Paul Nurse y Tim Hunt y el estadounidense Leland Hartwell, han contribuido a aclarar la naturaleza íntima de los mecanismos que permiten a las células decidir qué paso dar y, sobre todo, cuándo es el momento apropiado para hacerlo. Levaduras, ranas, erizos de mar, células humanas, todo ha servido para aportar datos útiles en el intento de descifrar el enigma que se esconde detrás de un proceso clave para la vida. Se sabe que la alteración de algunos de estos mecanismos de control hace que las células se vuelvan cancerosas al multiplicarse desordenadamente.

Este sistema de control funciona sobre la base de la actividad concertada de una compleja familia de proteínas. Uno de los hallazgos más impresionantes en relación con estos mecanismos es que, aun cuando aparecieron por primera vez hace más de mil millones de años, se han conservado casi idénticos durante la evolución. Muchos de ellos funcionan perfectamente cuando se los transfiere, por ejemplo, de una célula humana a una levadura, lo que ha permitido adquirir una concepción unificada acerca del modo en que las células crecen y se dividen.

Con fines didácticos se ha comparado el ciclo celular con un lavarropas automático. La función de este aparato es incorporar agua y detergente, mezclarlos, lavar la ropa, enjuagarla y secarla por centrifugado. Estos procesos pueden ser asimilados a la duplicación de la información genética, la división de las células, etcétera. En ambos casos, un control central pone en marcha cada proceso siguiendo una secuencia específica. Aunque ese control podría operar como un reloj, asignando un tiempo fijo para cada proceso, tanto el lavarropas como el ciclo celular están regulados, en ciertos puntos críticos, por información que proviene de los procesos mismos que se están desarrollando, como, por ejemplo, sensores en la batea que indican la presencia de agua. Estos datos sirven para impedir que el proceso se complete cuando las condiciones no son adecuadas, por ejemplo si la etapa anterior no ha concluido. De no contarse con esa información, el retraso o la interrupción en cualquiera de las fases podría conducir a un desastre.

Implicancias para la biología

Trabajando en la levadura de la cerveza, a fines de la década del 60, Leland Hartwell, que dirige actualmente el Fred Hutchinson Cancer Research Center en Seattle, Estados Unidos, descubrió la existencia de esos mecanismos genéticos cuya operación pone en marcha o detiene determinados procesos del ciclo en ciertos "puestos de control". A mediados de la década del 70, el británico Sir Paul Nurse, hoy director general del Imperial Cancer Research Fund, de Londres, Inglaterra, utilizando una levadura menos conocida, encontró que en estos mecanismos participan ciertas proteínas enzimáticas (proteína-quinasas o CDK). Estas son los verdaderos "motores" que, actuando sobre otras proteínas de la células, ponen en marcha o bloquean diferentes procesos vinculados con el ciclo celular. A comienzos de los años 80, Tim Hunt, también del Imperial Cancer Research Fund, descubrió otra familia de proteínas, las ciclinas, que, actuando como la caja de cambios, regulan la función de los "motores" enzimáticos encontrados por Nurse. El análisis de las variaciones cíclicas de esas proteínas y de su actividad ha permitido elaborar un cuadro muy completo del modo en que operan los sofisticados mecanismos de control del ciclo celular.

De enormes implicancias para la biología, puesto que el ciclo celular asegura la continuidad de la vida, estos hallazgos tienen una evidente vinculación con el mecanismo anormal de reproducción celular que caracteriza al cáncer. Sin duda, la identificación de los "puestos de control" clave en ese complejo proceso ofrecerá posibilidades para la intervención terapéutica.

Los científicos ahora premiados ya han recibido múltiples distinciones que reconocen la importancia de sus hallazgos. Una periodista preguntó no hace mucho a Paul Nurse: "En 1998 usted recibió [junto con Hartwell] el Premio Lasker, considerado "el Nobel de los Estados Unidos". ¿Piensa que alguna vez recibirá el Nobel?" Nurse respondió: "¡Oh, bueno, mejor ni pensar en eso, porque me volvería loco, por supuesto! De modo que trato de no pensar". A lo que la periodista agregó: "Mejor esperar". Esa espera ha terminado.