Nobel de Fisiología y Medicina de 1999

Günter Blobel de la Universidad Rockefeller de Nueva York ha recibido el premio Nobel por su descubrimiento de que "las proteínas contienen señales intrínsecas que gobiernan su transporte y localización dentro de la célula". Las ideas de Blobel sobre el transporte intracelular de proteínas han permitido estudiar la Biología de las células a nivel molecular y han permitido descubrir que la causa de muchas enfermedades hereditarias se debe a errores cometidos en el mecanismo de transporte de proteínas mediante estas señales.

Un adulto tiene unos 100.000 millones de células. Las células contienen diferentes orgánulos, como el núcleo, las mitocondrias o los ribosomas, que están rodeados de membranas de lípidos. Cada célula contiene unos 1.000 millones de proteínas. Las proteínas conforman el esqueleto de la propia célula o intervienen como catalizadores (enzimas) de las reacciones químicas que ocurren en ella.

Las proteínas son grandes moléculas orgánicas formadas por bloques elementales llamados amino-ácidos. Las proteínas se fabrican en los ribosomas donde la información genética proveniente de moléculas de ARN mensajero, que tienen una transcripción del ADN celular que se encuentra en el núcleo, se decodifica como una secuencia de amino-ácidos que permiten fabricar las proteínas. Estas proteínas, tras ser fabricadas, se dirigen por el citoplasma, el líquido que rodea a los orgánulos celulares, hasta los orgánulos en los que deben realizar sus funciones. ¿Cómo saben las proteínas a qué orgánulo tienen que dirigirse?, y ¿cómo atraviesan las membranas de lípidos que los rodean? Blobel encontró una respuesta a estas dos cuestiones.

En 1971, junto con su colaborador Sabitini, sugirió que las proteínas que salen fuera de la célula, fabricadas en los ribosomas asociados al retículo endoplasmático, contienen unas señales intrínsecas que las dirigen hacia receptores que se encuentran en canales en el retículo endoplasmático que les permiten salir de la célula. Tras experimentos en laboratorio, en 1975, junto a Dobberstein, Blobel logró detallar las fases de este proceso y descubrió que estas señales que dirigen a las proteínas están codificadas genéticamente en sus propias secuencias de amino-ácidos y forman parte integral de su estructura. De esta forma, la hipótesis de las señales tomó su forma definitiva.

Experimentos posteriores realizados por el equipo de Blobel y por otros grupos de investigación, han caracterizado las secuencias de amino-ácidos usadas como señal de reconocimiento por las proteínas y sus receptores en las membranas de lípidos para muchos orgánulos diferentes, confirmando que la hipótesis de las señales es completamente general. Hoy en día, esta hipótesis está asumida por todo el mundo, pero en su día fue una idea revolucionaria. En un futuro, los avances en genética permitirán utilizar las fábricas de proteínas de las células para fabricar medicamentos contra muchas enfermedades, ampliando grandemente el campo de la medicina.

Francisco R. Villatoro

Profesor de la Universidad de Málaga