Tráfico de proteínas en la célula

El Premio Nobel de Medicina ha sido concedido a un biólogo celular, Günther Blobel, por sus trabajos sobre la regulación del tráfico de proteínas dentro de una célula. La célula es la unidad básica de un organismo y está compartimentada en tres partes: la membrana (que la separa, pero también la comunica, con el exterior), el núcleo (donde reside el material genético), y el citoplasma (que es la región que está entre el núcleo y membrana).Para la actividad de una célula se requiere la función de unos elementos esenciales, las proteínas (vocablo de raíz griega que viene a significar algo así como lo más importante). Las proteínas son verdaderamente importantes en una célula, y como son de diferentes tipos, realizan diferentes funciones. Unas proteínas facilitan la producción de energía, otras trabajan en la transmisión hacia el interior de señales externas, otras tienen labores de defensa contra infecciones, otras ayudan a construir otros elementos celulares, otras constituyen el esqueleto celular, y así se podrían seguir comentando más funciones proteicas.

Una célula contiene millones de proteínas y todas ellas se fabrican en el citoplasma. Una vez constituidas, muchas proteínas permanecen toda su vida en el citoplasma (donde deben desarrollar su labor), mientras otras son transportadas a los otros compartimentos e incluso otras salen de la célula a desarrollar su función. Así pues, como cada proteína puede realizar su función en un lugar diferente de la célula, es importante que cada proteína esté localizada en su lugar correcto de trabajo. Si se produce una localización errónea de una proteína, su función deja de realizarse, queda afectada la célula que la contiene y pudiéndose ocasionar, como consecuencia, un proceso patológico.

Claves

El tráfico de proteínas a diferentes lugares para que lleven a cabo su labor en el sitio correcto es, pues, esencial para el funcionamiento normal de una célula, y lo que ha descrito Blobel han sido algunas de las diferentes claves que las proteínas usan para su transporte y localización. Blobel sugirió la existencia de algunas de estas señales dentro de la estructura de una proteína.

Una proteína está compuesta por una serie de residuos, los aminoácidos, y secuencias determinadas de estos aminoácidos pueden dar lugar a estas señales. Existen diferentes repertorios de señales y diferentes proteínas pueden tener señales similares, siempre que se localicen en un mismo sitio. De este modo, Blobel describió cómo determinadas proteínas pueden pasar a través de las membranas, y en qué consisten las señales de las proteínas que van al núcleo.

El paso de una proteína a través de una membrana (translocación) no es un proceso fácil dadas las características físicas de las membranas, que actúan como auténticas barreras. Sin embargo, la presencia de una determinada señal en una determinada proteína actúa como un salvoconducto que permite su translocación. El tráfico entre el núcleo y el citoplasma es otro proceso complicado y también ha sido descrito de un modo simple por Blobel, y por alguno de sus discípulos, indicando que la mayoría de las proteínas que se dirigen al núcleo lleva su señal (de localización nuclear), aunque la maquinaria que se requiere para el transporte puede requerir de otras proteínas transportadoras, (ya que Blobel indicó la existencia de proteínas que se transportan y de proteínas transportadoras). Entre estas proteínas que facilitan el transporte, Blobel describió una proteína G (un tipo de proteínas cuyo descubrimiento les valió la concesión del Premio Nobel de Medicina, en 1994, a Gilman y Rodbell) y, simultáneamente, otros investigadores descubrieron la necesidad de otras proteínas G en otros procesos de transporte celular.

De lo indicado anteriormente se desprende la importancia del proceso básico descrito por Blobel, ya que si cada proteína tiene que estar en su lugar de trabajo para llevar a cabo su labor, coordinada con las de otras proteínas, un error en el transporte y localización de algunas de estas proteínas puede tener consecuencias caóticas.

Sorpresa positiva

Siempre que se conceden premios, y el Nobel no es una excepción, hay discusiones y comentarios sobre las circunstancias y los méritos del galardonado (todavía están vivas las críticas por la exclusión del galardón del año pasado de Salvador Moncada, posiblemente el mejor candidato para el tema premiado). Sin embargo, este año creo que la concesión del Nobel a Blobel ha sido una sorpresa positiva, pues Blobel no es lo que pudiéramos llamar un científico estrella sino un excelente científico. Dentro de sus publicaciones, aquellas que pueden considerarse como las más representativas para la concesión del galardón no fueron publicadas en revistas estrella sino en una excelente revista como el Journal of Cell Biology.

Por otra parte, Blobel ha tenido excelentes discípulos y colaboradores (como Dobberstein o Gerace). Este hecho sugiere que ha sido más bien un buen maestro que un líder. Pero sobre todo, Blobel es un científico básico que busca comprender algunos de los procesos esenciales que ocurren en una célula. Por todo ello creo que este año ha funcionado lo más importante en la Asamblea Nobel cuando ha decidido conceder a Blobel el premio de Medicina.