Estocolmo, (PL).- La Real Academia Sueca de Ciencias otorgó el Premio Nobel de Química 2012 a los científicos estadounidenses Robert J. Lefkowitz y Brian K. Kobilka por sus revolucionarios estudios de los receptores -de la membrana celular- acoplados a la proteína G.

Según explica el Comité Nobel, esos receptores “inteligentes” permiten a las células sentir su entorno, de manera que puedan adaptarse a situaciones cambiantes. Es en parte gracias a su existencia y funcionamiento que nuestro organismo, conformado por un enorme conjunto de células en constante interacción, puede desempeñar sus funciones vitales de manera armónica.

Durante mucho tiempo la ciencia conocía que hormonas como la adrenalina tienen efectos potentes, como incrementar la presión arterial y el ritmo cardiaco, y sospechaba de la existencia de receptores en la membrana celular capaces de interactuar con ellas. Pero en qué consistían esos receptores y cómo funcionarían siguió siendo un misterio durante gran parte del siglo XX, recuerda la Academia sueca en su argumentación.

No fue hasta 1968 que Lefkowitz, empleando trazadores radiactivos, comenzó a develar la existencia y funcionamiento de los receptores beta-adrenérgicos. Años más tarde, en 1980, Kobilka aisló los genes que codifican a esos receptores, los cuales se revelaron similares a los existentes en el ojo para la captura de la luz. (1)

Ambos científicos se dieron cuenta entonces de la existencia de toda una familia de esas estructuras moleculares con conformación y funciones similares, la cual es hoy conocida como los receptores acoplados a la proteína G. (2)

Cerca de mil genes codifican toda una variedad de esos receptores, como para, por ejemplo, sentir la luz, los sabores, olores, adrenalina, histamina, dopamina y serotonina. De hecho, cerca del 50 por ciento de todos los medicamentos existentes en la actualidad logran su efecto terapéutico mediante la interacción con los receptores acoplados a la proteína G. (3)

El año pasado Kobilka logró otro hito fundamental: capturó la imagen de un receptor beta-adrenérgico justo cuando es activado por una hormona y envía una señal a la célula. Esa imagen -una obra maestra molecular, según la define la Academia Sueca de ciencias- ha sido resultado de décadas de continuo trabajo.

Robert J. Lefkowitz nació en 1943 en Nueva York. Se graduó en la Universidad de Columbia en 1966. Actualmente trabaja en el Centro Médico de la Universidad Duke. Brian K. Kobilka, little Falls, Estados Unidos, 1955, se graduó en 1981 en la Universidad de Yale. Es profesor de la Escuela de Medicina de la Universidad de Stanford.

Notas:

1. Existen dos tipos de células fotorreceptoras, los conos y los bastones; los primeros permiten captar los colores y los segundos procesar la información visual en la oscuridad. Hasta ahora, se creía que era imposible reemplazar estas células especializadas, pero científicos de la Universidad de Londres y el Consejo de Investigación Médica (MRC) de Reino demostraron que se puede, al menos en roedores. Entre cuatro y seis semanas después de recibir los transplantes de las células inmaduras, los científicos observaron que estas funcionaron tan bien como las células fotorreceptoras de ratón normales y formaron las conexiones necesarias para enviar la información al cerebro.

2. La molécula llamada receptor sensor de calcio (CASR) acoplada a la proteína G, que detecta los niveles extracelulares de calcio, se encuentra en la superficie de las células del tumor pulmonar y origina los carcinomas de células escamosas. Dicha proteína desempeña un papel clave en el desarrollo del cáncer pulmonar, de acuerdo con los resultados de una investigación desarrollada por oncólogos de la Universidad Estatal de Ohio, quienes descubrieron que pacientes con un tipo específico de mutación genética se encuentran en riesgo de desarrollar hipercalcemia más temprano que otros. Los síntomas de la hipercalcemia incluyen náusea, vómito, pérdida del apetito, arritmia cardiaca, presión alta y fallos en los riñones. El conocimiento del papel del receptor de células escamosas podría ayudar al desarrollo de nuevas opciones de tratamiento tanto para el cáncer como para la hipercalcemia, expresó Gwendolen Lorch, autora principal del estudio.

3. El bexaroteno, aprobado en 2000 por la Administración de Fármacos y Alimentos estadounidense (FDA en inglés) para tratar linfoma cutáneo de células T, cáncer de pulmón, mama, y sarcoma de Kaposi, demostró cierta efectividad en la enfermedad de Alzheimer al mejorar el desempeño cognitivo, social y olfativo de ratones de laboratorio, según un artículo publicado por la revista Science. Neurocientíficos de la Facultad de Medicina Case Western Reverse University de Ohio descubrieron que el medicamento tiene la capacidad de activar una proteína que incide en el mecanismo de acción de la ApoE. Una de las características claves del Alzheimer es la acumulación en el cerebro de fragmentos de una proteína llamada beta-amiloide, afectando la sinaspsis neuronal. En los pacientes sanos la ApoE ayuda a despejar esos fragmentos, algo que no logran los portadores de la dolencia. Por tanto, los investigadores consideraron que si el bexaroteno favorece la activación de la ApoE, entonces podría contribuir a despejar el cerebro de beta-amiloide.