El largo camino a Estocolmo

Arvib Carlsson, Paul Greengard y Eric Kandel comparten el Premio Nobel de Fisiología y Medicina 2000. Sus trabajos, de toda una vida, nos han enseñado algunos de los mecanismos que tienen que funcionar correctamente en las sinapsis de nuestro cerebro para no ser catalogados como pacientes de Parkinson, esquizofrenia o depresión. La elección resalta el lazo indisoluble que une la investigación básica con las derivaciones aplicadas y es, además, un mensaje para quienes pretenden disociar ambos aspectos de la investigación al priorizar desproporcionadamente uno frente al otro.Los tres investigadores han sido candidatos habituales y el premio les llega al final de sus vidas profesionales reconociendo descubrimientos que se iniciaron hace más de 40 años. Muchos estudiantes de hoy desconocen el nombre de A. Carlsson y se sorprenderán, sin duda, de ver galardonado con ese premio algo que dan por sobradamente conocido, que la dopamina es un neurotransmisor.

La historia y el contexto son imprescindibles. A comienzos de este siglo, el premio Nobel de 1906 reconocía el descubrimiento de Santiago Ramón y Cajal de que el sistema nervioso está constituido por células independientes, principalmente las neuronas, cuyos puntos de unión fueron bautizados con el nombre de sinapsis por C.S. Sherrington. Por los años cincuenta, se conocían algunos mensajeros químicos que saltan de una neurona a otra en la sinapsis, haciendo posible la transmisión nerviosa.

Carlsson modificó la opinión establecida al demostrar que la dopamina no era un precursor, sino un neurotransmisor de pleno derecho. Desarrollando nuevos y precisos métodos de localización, identificó los núcleos cerebrales más ricos en sinapsis que utilizan dopamina, los llamados ganglios basales. El estudio morfológico postmortem de cerebros de pacientes con trastornos motores y el análisis experimental de animales tratados con sustancias que hacen degenerar ese tipo de sinapsis, permitió correlacionar la pérdida de dopamina con la enfermedad de Parkinson.

Estos descubrimientos permitieron identificar los receptores que unen dopamina y diseñar fármacos que modifican la actividad de éstos. Toda una explosión de derivaciones que, finalmente, han hecho posible una vida mejor a millones de pacientes y sus familiares. Para Carlsson, el Nobel significa un magnífico broche final a su vida como investigador. Siendo ciudadano sueco, además, el premio quizás sirva para apaciguar las recurrentes quejas de marginación que los científicos suecos han manifestado sobre las decisiones de un comité de su misma nacionalidad.

La pareja Greengard-Kandel ha sido una candidatura repetida en anteriores ocasiones. El trabajo de Greengard ahora reconocido es una detallada descripción de lo que sucede en la sinapsis cuando un neurotransmisor se une a su receptor, en particular, el mecanismo consistente en el etiquetado de ciertas proteínas con un grupo fosfato. Hay una extensa familia de enzimas que realizan ese trabajo sobre sustratos específicos, de forma que lo que sucede en una sinapsis depende del tipo de receptor activado, de lo que acaba de suceder inmediatamente antes y, en definitiva, del contexto molecular y funcional en el que se encuentre. De hecho, no todas las sinapsis del cerebro son iguales ni funcionan de la misma manera. Es una de las razones por las que el sistema nervioso es capaz de procesar los estímulos externos e internos de forma tan asombrosa.

Greengard, en un rasgo poco usual pero que marcará el signo de tiempos futuros, ha anunciado que donará el premio a una fundación dedicada a reconocer el trabajo de mujeres científicas.

El caso de Eric Kandel es un tanto peculiar dentro del trío. Originario de Viena, huyó a los nueve años con su hermano a New York, cuando la vida de los judíos empezaba a peligrar en Europa central. Casualidades del destino, el día del anuncio del Premio Nobel, la televisión austríaca intentó hacerle una entrevista como ilustre vienés. Eric les respondió: "No, ustedes me expulsaron por ser judío. Yo no soy austríaco". Es curioso el empeño que suelen poner los órganos oficiales en recordar el lugar de nacimiento de una persona en cuanto ésta adquiere notoriedad. Aquí también sabemos de eso bastante.

Influido por la admirada figura de Sigmund Freud, Eric acabó especializándose en psiquiatría pero pronto sintió la necesidad de averiguar cómo suceden las cosas realmente dentro del cerebro. Durante una estancia de trabajo en Francia conoció un organismo, la liebre de mar Aplysia, idóneo para estudios electrofisiológicos por el gran tamaño de sus neuronas. Laboratorios franceses en Arcachon y luego en Gif sur Yvette habían iniciado con anterioridad trabajos para estudiar los cambios funcionales que suceden en circuitos sencillos de neuronas durante un comportamiento.

El grupo de Kandel, sin embargo, supo combinar adecuadamente la electrofisiología y la biología molecular hasta ofrecer un relato detallado de lo que sucede entre dos sinapsis durante la adquisición de formas simples de aprendizaje. Su trabajo, junto con el de otros muchos laboratorios en el mundo, ha permitido distinguir formas de memoria, corta -minutos- y larga -días-. Asimismo, ha permitido identificar mensajeros que viajan desde la sinapsis hasta el núcleo de la neurona en donde modifican la expresión de genes que, a su vez, modifican la sinapsis. El escenario y los acontecimientos son muy similares en moscas y ratones.

En este nuevo panorama, funciones cerebrales hasta ahora misteriosas, como la evocación de un recuerdo, pueden considerarse como modificaciones de la estructura y actividad de muchas sinapsis en lugares concretos del cerebro. Simplificar una operación compleja, como el aprendizaje, provoca duras críticas por parte de otros profesionales. Es frecuente escuchar burlas hirientes sobre el significado del estudio de un caracol o un insecto para la comprensión del cerebro humano. El Comité Nobel, sin embargo, ha enviado un claro mensaje de reconocimiento a los muchos esfuerzos empleados en el estudio de la estructura fundamental del sistema nervioso común en todos los animales. Puede decirse que la sinapsis ha protagonizado la neurociencia del siglo XX.

Queda mucho cerebro por conocer aún y, con seguridad, los protagonistas del siglo XXI serán las redes neuronales y el comportamiento. Será necesario, sin embargo, que alguien tome decisiones arriesgadas y afronte el inevitable escepticismo para que, al final, quizás otro colega, obtenga un reconocimiento similar al que ahora se celebra.

Alberto Ferrus es investigador del Instituto Cajal de Neurociencias (CSIC).