La explicaci¨®n del mecanismo universal de la divisi¨®n celular logra el Nobel de Medicina

Los cient¨ªficos saben desde el siglo XIX que el cuerpo humano no es m¨¢s que un aglomerado de billones de c¨¦lulas, y que todas ellas proceden de una sola (el cigoto) por la incesante repetici¨®n de un proceso b¨¢sico: la divisi¨®n celular. Pero la comprensi¨®n profunda de ese proceso tuvo que esperar a que el estadounidense Leland Hartwell y los brit¨¢nicos Paul Nurse y Timothy Hunt se decidieran a utilizar seres modestos, como la levadura y el erizo, para descubrir los genes universales que lo rigen. Sus alteraciones son cruciales en el c¨¢ncer. Los tres cient¨ªficos compartieron ayer el Nobel de Medicina.

Las c¨¦lulas se descubrieron en el siglo XVII, casi al mismo tiempo que los microscopios. Pero no fue hasta 1839 cuando los bi¨®logos alemanes Theodore Schwann y Matthias Schleiden percibieron con claridad que la c¨¦lula era la 'part¨ªcula elemental de los organismos'; es decir, que todas las partes de todos los seres vivos estaban hechas de c¨¦lulas. Muchas personas cultas siguen hoy d¨ªa sorprendi¨¦ndose por este hecho. Indudablemente, se trata de una realidad contraria a toda intuici¨®n.

?De d¨®nde ven¨ªan todas esas c¨¦lulas de las que estaba hecha la materia viva en su totalidad? Tras numerosos balbuceos sobre su presunta 'formaci¨®n libre' o 'generaci¨®n espont¨¢nea', fue otro bi¨®logo alem¨¢n, Rudolph Virchow, quien formul¨® en 1885 la teor¨ªa correcta: 'Omnis cellula e cellula' ('todas las c¨¦lulas vienen de otras c¨¦lulas por divisi¨®n').

No es exagerado, por tanto, afirmar que la divisi¨®n celular es uno de los problemas m¨¢s centrales que cabe imaginar en biolog¨ªa. El lector no es m¨¢s que una masa de 100 billones de c¨¦lulas, desde los gl¨®bulos blancos, que le protegen de las infecciones, hasta las neuronas, que le permiten pensar. Todas ellas vienen por divisiones sucesivas de una sola c¨¦lula: el cigoto formado por fusi¨®n de un ¨®vulo de su madre y un espermatozoide de su padre (que tambi¨¦n son dos c¨¦lulas, por supuesto).

Hace m¨¢s de treinta a?os, el estadounidense Leland Hartwell (nacido en 1939), del Fred Hutchinson Cancer Research Center, en Seattle, tuvo la idea de estudiar la divisi¨®n celular desde un punto de vista gen¨¦tico; es decir, de buscar los genes que regulan el proceso. Utiliz¨® una especie ideal para hacer gen¨¦tica: la levadura de la cerveza (Saccharomyces cerevisiae), un organismo unicelular que se divide muy r¨¢pidamente. Cualquier estudio biol¨®gico que pueda hacerse en esta levadura toma f¨¢cilmente d¨¦cadas de ventaja respecto a las investigaciones centradas en mam¨ªferos como el rat¨®n, no hablemos ya de seres humanos.

Experimentos elegantes

La estrategia fue un completo ¨¦xito y, en una serie de experimentos que la Academia sueca define como 'elegantes' -el t¨¦rmino suele denotar un tipo de investigaci¨®n en el que no hay que mancharse mucho las manos-, Hartwell logr¨® identificar m¨¢s de cien genes implicados espec¨ªficamente en el control de la divisi¨®n celular. Los llam¨® genes CDC (siglas de Ciclo de Divisi¨®n Celular). A?os despu¨¦s se ver¨ªa que, pese a haber sido descubiertos en la levadura, muchos de estos genes existen y hacen lo mismo en todos los animales, incluido el ser humano.

El brit¨¢nico Paul Nurse (nacido en 1949), del Imperial Cancer Research Fund, en Londres, sigui¨® en los a?os setenta la estrategia de Hartwell y descubri¨®, utilizando otra especie de levadura, que uno de los genes hallados por el norteamericano (llamado a veces start, a veces cdc2, a veces cdk1, pero que siempre es la misma cosa) desempe?aba una funci¨®n crucial en la m¨¢s importante decisi¨®n que puede tomar una c¨¦lula a lo largo de su vida: dividirse o no. El gen start, o cdk1, fue el anzuelo que permiti¨® pescar media docena de prote¨ªnas reguladoras de la divisi¨®n celular en los seres humanos, llamadas CDK. Conviene recordar que un gen no es m¨¢s que la informaci¨®n necesaria para construir una prote¨ªna, y que las prote¨ªnas son las nanom¨¢quinas que ejecutan las tareas en la c¨¦lula viva.

Salto al erizo

El tambi¨¦n brit¨¢nico Tim Hunt (nacido en 1943), del mismo instituto londinense, descubri¨® a principios de los a?os ochenta otra familia de prote¨ªnas reguladoras de la divisi¨®n, las llamadas ciclinas. Su estrategia fue distinta de las de Hartland, Nurse y sus levaduras. Hunt descubri¨® las ciclinas en el erizo de mar. Si algo ha demostrado la biolog¨ªa de los ¨²ltimos 30 a?os es que no importa mucho qu¨¦ especie utilice un investigador para hacer sus experimentos iniciales: los procesos fundamentales son extraordinariamente persistentes en todos los organismos. Los humanos, por ejemplo, tenemos 10 ciclinas muy similares a las del erizo de Hunt.

En las dos instituciones donde trabajan los tres galardonados aparece la palabra 'c¨¢ncer'. Una de las razones por las que estos cient¨ªficos abordaron la cuesti¨®n de la divisi¨®n celular fue su intuici¨®n de que los principios b¨¢sicos que descubrieran, fueran los que fueran, tendr¨ªan importancia para una enfermedad causada precisamente por la divisi¨®n celular fuera de control. Actualmente hay varios ensayos cl¨ªnicos probando f¨¢rmacos dise?ados para bloquear las prote¨ªnas CDK, que funcionan demasiado en muchos tumores. Y las ciclinas ser¨¢n utilizadas pronto en el diagn¨®stico de varios tipos de c¨¢ncer. 'Omnis cellula e cellula', para bien o para mal.