Una cenicienta de las moléculas

HASTA no hace mucho, el óxido nítrico (NO) era una pequeña molécula maldita: un contaminante ambiental tóxico producido por la combustión de los motores, destructor del ozono, posible generador de cáncer y precursor de la lluvia ácida. Pero a mediados de la década de 1980 la imagen del NO comenzó a cambiar, hasta tal punto que la prestigiosa revista Science lo consideró "molécula del año 1992", cuando numerosas investigaciones demostraron que ese simple gas es uno de los actores principales del funcionamiento normal del organismo.

Se identificó la maquinaria biológica que lo forma en el corazón y los vasos sanguíneos, el cerebro, el sistema inmunológico, los nervios periféricos y en numerosos órganos. No sólo está presente el NO en todo el organismo sino que es fundamental para actividades tan diversas como la digestión y la regulación de la presión arterial, la erección en el hombre y la defensa contra los microorganismos.

En su momento resultó revolucionario comprobar que una molécula tan pequeña y además de naturaleza gaseosa fuera producida por una célula, atravesara la membrana de otra y regulara su función, es decir, que actuara como una señal biológica. Por eso, los primeros resultados sobre sus acciones, a comienzos de la década de 1980, fueron recibidos con marcado escepticismo. Sin embargo, en un determinado momento los científicos advirtieron que estaban estudiando los efectos de la misma molécula en distintos campos y que, como un poderoso perfume, el NO estimulaba a células distintas a desarrollar actividades diferentes como la comunicación, la defensa y la regulación.

En el sistema cardiovascular

La nueva convicción de que el óxido nítrico ocupa un lugar central en la biología promovió el análisis de su comportamiento en el funcionamiento normal del organismo y en numerosas enfermedades. Fueron precisamente los estudios de los investigadores norteamericanos Robert F. Furchgott, Louis J. Ignarro y Ferid Murad, que acaban de recibir el Premio Nobel de Fisiología o Medicina 1998 "por sus descubrimientos acerca del óxido nítrico como una molécula señal en el sistema cardiovascular" los que proporcionan las evidencias más sólidas acerca del papel central que el NO desempeña en la salud y la enfermedad.

En 1980, el farmacólogo Robert Furchgott, de la Universidad Estatal de Nueva York, describió un fenómeno paradójico en un trabajo ya clásico: una sustancia, la acetilcolina, agregada a un vaso sanguíneo, unas veces hacía que el vaso se contrajera mientras que otras causaba su dilatación. Para explicar esta curiosa observación accidental, supuso que por acción de la acetilcolina el vaso intacto debía de producir alguna sustancia relajante.

Confirmando esa intuición, demostró que cuando se lesiona el revestimiento interno del vaso, llamado endotelio, la acetilcolina contrae el vaso en lugar de dilatarlo como cuando el endotelio está intacto. Furchgott supuso que el endotelio normal producía una sustancia que, actuando sobre las células musculares del vaso, causaba su dilatación. Denominó ese factor, hasta entonces desconocido, "factor de relajación endotelial".

La exclusión de Moncada

Esta hipótesis para explicar un hecho de observación impulsó a los científicos a tratar de identificar la naturaleza química del factor relajador. Tanto el propio Furchgott como Louis Ignarro, que trabaja en la Universidad de California en Los Angeles, al cabo de una serie de brillantes análisis pudieron demostrar en 1986 que ese factor de relajación endotelial no era otro que el óxido nítrico.

Esas investigaciones y las del hondureño Salvador Moncada y su grupo en Londres promovieron una actividad febril en un campo de evidentes implicancias para el tratamiento de la ateroesclerosis y otras enfermedades cardiovasculares. Cuando en 1996 Furchgott y Murad recibieron el prestigioso premio de la Fundación Lasker, se cuestionó que ni Ignarro, ahora premiado, ni Moncada lo hubieran compartido.

El efecto que tiene la nitroglicerina sobre los vasos sanguíneos es bien conocido por los médicos desde hace más de cien años. Es una ironía del destino que Alfred Nobel, el inventor de la dinamita (basada en la nitroglicerina), se rehusara a tomarla cuando le fue prescripta por su médico para tratar una enfermedad cardíaca, puesto que no confiaba en que pudiera calmar su dolor.

Un secreto explosivo

Fue recién en 1977 cuando Ferid Murad, que entonces trabajaba en la Universidad de Virginia, en Charlottesville, y que ahora lo hace en la Universidad de Texas, en Houston, descubrió que esa acción vasodilatadora de la nitroglicerina y compuestos similares se debía a la liberación de NO. Sorprendido por la idea de que un gas pudiera regular funciones celulares importantes, formuló la hipótesis de que las hormonas también podrían utilizar el óxido nítrico como mensajero de acciones. Estudios posteriores confirmaron esas ideas originales, y Murad y su grupo describieron las características del proceso mediante el que se sintetiza el NO.

Sabemos hoy que el óxido nítrico producido por el revestimiento de los vasos sanguíneos no sólo dilata la pared de esos vasos regulando la presión arterial, sino que también previene la formación de trombos, porque actúa impidiendo que se aglutinen las plaquetas sanguíneas y controla el crecimiento de la pared de las arterias.

La acción protectora de muchos compuestos utilizados para reducir los niveles de colesterol en la sangre o para disminuir la presión arterial elevada parece deberse a su efecto estimulante de la síntesis del NO o al bloqueo de su destrucción. Hoy se utilizan para el tratamiento de enfermedades que afectan al hombre estrategias vinculadas con la manipulación de la producción del NO, un campo en activo desarrollo.

Fármacos para la impotencia

El ejemplo más reciente es la introducción de fármacos como el sildenafil para el tratamiento de la impotencia masculina. Pero también se han salvado vidas de niños con problemas en la circulación pulmonar mediante la inhalación de óxido nítrico, y se está analizando la posibilidad de utilizarlo para estimular la muerte programada de células cancerosas. El NO parece ser importante para la percepción de los olores y también ha sido relacionado con los procesos de la memoria.

"La historia de cenicienta de esta molécula, de un gas vagamente dañino a unapoderosa reina de la comunicación y la defensa celular, constituye el clásico ejemplo de la inagotable capacidad que tiene la naturaleza para sorprendernos", afirmó Science cuando designó el óxido nítrico molécula del año. Como decía el filósofo Francis Bacon: "Inicialmente resulta increíble que se haya hecho un descubrimiento dado y, cuando se lo logra, parece increíble que haya escapado durante tanto tiempo a la investigación del hombre".

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