El lenguaje de las células

En la primavera de 1940, cuatro años después de que Mussolini promulgara el Manifiesto en defensa de la raza, la médica judía de 31 años Rita Levi-Montalcini convirtió su dormitorio en un pequeño laboratorio de biología. Sus padres habían decidido que la familia se quedara en Turín, y esa habitación era el único lugar de toda Italia donde Rita podía desarrollar su carrera de investigadora, mientras los departamentos universitarios se dedicaban a defender la raza de gente como ella.

La familia se tuvo que mudar a Piamonte tras el bombardeo de Turín (1941), y después a Florencia durante la ocupación alemana de 1943, pero Rita siempre trasladó y reconstruyó su laboratorio casero en cada nuevo domicilio. Y, por increíble que resulte, aquellas investigaciones clandestinas la condujeron directamente al descubrimiento, una década después, de los factores de crecimiento, los verbos del lenguaje de las células, una pieza esencial de la biología del desarrollo por la que acabaría recibiendo el Premio Nobel en 1986.

El NGF descubierto por Levi-Montalcini fue el primero de una larga serie de 'factores de crecimiento' que rigen el desarrollo del feto

Las averías de los 'factores de crecimiento' están detrás de muchas malformaciones congénitas y tumores en el ser humano

No es fácil extraer principios generales de los sistemas biológicos, pero eso es justamente lo que Levi-Montalcini aportó a la ciencia del siglo XX

La inspiración de Levi-Montalcini durante los años clandestinos fue el trabajo de Viktor Hamburger -otro científico depurado- sobre el desarrollo del sistema nervioso en el embrión de pollo. En 1947, poco después de acabar la guerra, Hamburger la invitó a profundizar en aquellos experimentos en su laboratorio de la Universidad de Washington, en Saint Louis. Allí, Levi-Montalcini se concentró en un fenómeno desconcertante: un tipo de tumor de ratón que, cuando se trasplantaba al embrión de pollo, causaba un drástico crecimiento de las fibras nerviosas relacionadas con la transmisión de los impulsos sensoriales.

La científica comprobó que ese crecimiento nervioso no requería un contacto directo con el tumor, y supuso que éste liberaba al medio algún tipo de factor que, por sí solo, era capaz de estimular el desarrollo de ciertos nervios. Lo llamó factor de crecimiento nervioso (nerve growth factor, o NGF). Su teoría resultó correcta, y el NGF fue purificado poco después en ese mismo laboratorio.

Las siglas que terminan en GF son ahora omnipresentes en cualquier libro de biología. El NGF descubierto por Levi-Montalcini fue sólo el primero de una larga serie de factores de crecimiento, todos similares en composición -son proteínas relativamente pe-queñas- y todos piezas esenciales del lenguaje que las células utilizan para comunicarse unas con otras y organizar el desarrollo progresivo del embrión y el feto. La embriología había dejado de ser una caja negra.

El mero hecho de que el NGF producido por un tumor de ratón estimulara poderosamente las fibras nerviosas de una especie totalmente distinta ya estaba indicando otro hecho esencial: que el lenguaje de las células es un esperanto común a todos los animales. Levi-Montalcini y sus colaboradores demostraron pronto que el NGF existe, y tiene la misma función, en los reptiles, las aves, los anfibios, los peces y los mamíferos, incluido, por supuesto, el ser humano.

Los factores de crecimiento, y las decenas de componentes que están implicados en su funcionamiento -los receptores que los detectan, los intermediarios que propagan su señal por el interior de la célula-, pueden estropearse, y estas averías están detrás de numerosas malformaciones congénitas, procesos degenerativos y muchos tipos de cáncer. No es casual que Levi-Montalcini descubriera el NGF en un tumor.

Familias de factores

Los factores de crecimiento descubiertos por la científica italo-estadounidense son la clave para entender los principales fenómenos del desarrollo humano, empezando por el crecimiento del embrión, del feto y del niño. La popular hormona del crecimiento, por ejemplo, no actúa directamente, sino que ejerce su efecto estimulando al hígado y otros órganos a secretar toda una batería de factores de crecimiento, los IGF (factores de crecimiento similares a la insulina, o somatomedinas).

Son estos IGF los que ordenan crecer a todos los tejidos del cuerpo, incluido el hueso. Si los niveles de IGF son bajos, surgen deficiencias de crecimiento. Los niveles demasiado altos son la causa de problemas como la acromegalia.

El crecimiento de la piel y las demás superficies del cuerpo (epitelios) es responsabilidad del factor de crecimiento epitelial (EGF), otro miembro de la familia descubierta por Levi-Montalcini. Y aún hay otro miembro más, el PDGF (factor de crecimiento derivado de plaquetas), que es el regulador esencial de los procesos de coagulación y cicatrizado. Las anomalías de estos factores tienen también su lado oscuro, y están detrás del endurecimiento de las arterias que conduce a menudo a la enfermedad cardiovascular.

La eritropoyetina es otro factor de crecimiento (uno de los pocos que no acaban en GF) que estimula a las células de la médula ósea a producir glóbulos rojos, las células que transportan el oxígeno por la sangre. Otros dos factores de crecimiento estimulan a las mismas células a proliferar y diferenciarse en los dos principales tipos de células blancas de la sangre. Otros factores de crecimiento estimulan a las células del sistema inmune (linfokinas, incluidas las interleukinas), y otros (TGF) tienen una relación muy directa con muchos tipos de cáncer.

Tal y como reconoció la Academia Sueca en 1986, el descubrimiento de los factores de crecimiento "es un ejemplo fascinante de cómo un observador inteligente puede extraer un concepto del caos aparente". No es fácil deducir principios generales de los sistemas biológicos, pero eso es justamente lo que Rita Levi-Montalcini aportó a la ciencia del siglo XX.