Tr¨¢fico de prote¨ªnas en la c¨¦lula

El Premio Nobel de Medicina ha sido concedido a un bi¨®logo celular, G¨¹nther Blobel, por sus trabajos sobre la regulaci¨®n del tr¨¢fico de prote¨ªnas dentro de una c¨¦lula. La c¨¦lula es la unidad b¨¢sica de un organismo y est¨¢ compartimentada en tres partes: la membrana (que la separa, pero tambi¨¦n la comunica, con el exterior), el n¨²cleo (donde reside el material gen¨¦tico), y el citoplasma (que es la regi¨®n que est¨¢ entre el n¨²cleo y membrana).Para la actividad de una c¨¦lula se requiere la funci¨®n de unos elementos esenciales, las prote¨ªnas (vocablo de ra¨ªz griega que viene a significar algo as¨ª como lo m¨¢s importante). Las prote¨ªnas son verdaderamente importantes en una c¨¦lula, y como son de diferentes tipos, realizan diferentes funciones. Unas prote¨ªnas facilitan la producci¨®n de energ¨ªa, otras trabajan en la transmisi¨®n hacia el interior de se?ales externas, otras tienen labores de defensa contra infecciones, otras ayudan a construir otros elementos celulares, otras constituyen el esqueleto celular, y as¨ª se podr¨ªan seguir comentando m¨¢s funciones proteicas.

Una c¨¦lula contiene millones de prote¨ªnas y todas ellas se fabrican en el citoplasma. Una vez constituidas, muchas prote¨ªnas 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 c¨¦lula a desarrollar su funci¨®n. As¨ª pues, como cada prote¨ªna puede realizar su funci¨®n en un lugar diferente de la c¨¦lula, es importante que cada prote¨ªna est¨¦ localizada en su lugar correcto de trabajo. Si se produce una localizaci¨®n err¨®nea de una prote¨ªna, su funci¨®n deja de realizarse, queda afectada la c¨¦lula que la contiene y pudi¨¦ndose ocasionar, como consecuencia, un proceso patol¨®gico.

Claves

El tr¨¢fico de prote¨ªnas a diferentes lugares para que lleven a cabo su labor en el sitio correcto es, pues, esencial para el funcionamiento normal de una c¨¦lula, y lo que ha descrito Blobel han sido algunas de las diferentes claves que las prote¨ªnas usan para su transporte y localizaci¨®n. Blobel sugiri¨® la existencia de algunas de estas se?ales dentro de la estructura de una prote¨ªna.

Una prote¨ªna est¨¢ compuesta por una serie de residuos, los amino¨¢cidos, y secuencias determinadas de estos amino¨¢cidos pueden dar lugar a estas se?ales. Existen diferentes repertorios de se?ales y diferentes prote¨ªnas pueden tener se?ales similares, siempre que se localicen en un mismo sitio. De este modo, Blobel describi¨® c¨®mo determinadas prote¨ªnas pueden pasar a trav¨¦s de las membranas, y en qu¨¦ consisten las se?ales de las prote¨ªnas que van al n¨²cleo.

El paso de una prote¨ªna a trav¨¦s de una membrana (translocaci¨®n) no es un proceso f¨¢cil dadas las caracter¨ªsticas f¨ªsicas de las membranas, que act¨²an como aut¨¦nticas barreras. Sin embargo, la presencia de una determinada se?al en una determinada prote¨ªna act¨²a como un salvoconducto que permite su translocaci¨®n. El tr¨¢fico entre el n¨²cleo y el citoplasma es otro proceso complicado y tambi¨¦n ha sido descrito de un modo simple por Blobel, y por alguno de sus disc¨ªpulos, indicando que la mayor¨ªa de las prote¨ªnas que se dirigen al n¨²cleo lleva su se?al (de localizaci¨®n nuclear), aunque la maquinaria que se requiere para el transporte puede requerir de otras prote¨ªnas transportadoras, (ya que Blobel indic¨® la existencia de prote¨ªnas que se transportan y de prote¨ªnas transportadoras). Entre estas prote¨ªnas que facilitan el transporte, Blobel describi¨® una prote¨ªna G (un tipo de prote¨ªnas cuyo descubrimiento les vali¨® la concesi¨®n del Premio Nobel de Medicina, en 1994, a Gilman y Rodbell) y, simult¨¢neamente, otros investigadores descubrieron la necesidad de otras prote¨ªnas G en otros procesos de transporte celular.

De lo indicado anteriormente se desprende la importancia del proceso b¨¢sico descrito por Blobel, ya que si cada prote¨ªna tiene que estar en su lugar de trabajo para llevar a cabo su labor, coordinada con las de otras prote¨ªnas, un error en el transporte y localizaci¨®n de algunas de estas prote¨ªnas puede tener consecuencias ca¨®ticas.

Sorpresa positiva

Siempre que se conceden premios, y el Nobel no es una excepci¨®n, hay discusiones y comentarios sobre las circunstancias y los m¨¦ritos del galardonado (todav¨ªa est¨¢n vivas las cr¨ªticas por la exclusi¨®n del galard¨®n del a?o pasado de Salvador Moncada, posiblemente el mejor candidato para el tema premiado). Sin embargo, este a?o creo que la concesi¨®n del Nobel a Blobel ha sido una sorpresa positiva, pues Blobel no es lo que pudi¨¦ramos llamar un cient¨ªfico estrella sino un excelente cient¨ªfico. Dentro de sus publicaciones, aquellas que pueden considerarse como las m¨¢s representativas para la concesi¨®n del galard¨®n no fueron publicadas en revistas estrella sino en una excelente revista como el Journal of Cell Biology.

Por otra parte, Blobel ha tenido excelentes disc¨ªpulos y colaboradores (como Dobberstein o Gerace). Este hecho sugiere que ha sido m¨¢s bien un buen maestro que un l¨ªder. Pero sobre todo, Blobel es un cient¨ªfico b¨¢sico que busca comprender algunos de los procesos esenciales que ocurren en una c¨¦lula. Por todo ello creo que este a?o ha funcionado lo m¨¢s importante en la Asamblea Nobel cuando ha decidido conceder a Blobel el premio de Medicina.