La autofagia

Desde nuestros tiempos en la escuela primaria hemos aprendido que la célula es la unidad fundamental de la vida y probablemente a muchos se les ha quedado en la mente la comparación que hacían nuestros profesores de que la célula es como un huevo de gallina: tiene cáscara (membrana celular), clara (citoplasma) y yema (el núcleo celular).

Es increíble, pero esa concepción “primariosa” de la estructura celular (membrana, citoplasma y núcleo) permaneció de ese modo incluso para los científicos hasta comienzos del siglo pasado. El recientemente anunciado premio Nobel de Medicina y Fisiología para el año 2016, otorgado al biólogo japonés Yoshinori Ohsumi, agrega un nuevo capítulo en el conocimiento del funcionamiento celular, y que hoy queremos revisar muy brevemente.

Como dijimos, hasta comienzos del siglo pasado, era poco lo que se sabía sobre la estructura y funcionamiento celular, hasta que aparecieron los “tres monstruos” de la biología celular, todos ellos asociados a la Universidad Rockefeller de Nueva York: el belga Albert Claude, considerado como el padre de la biología celular, el rumano-americano Ernest Palade y el británico-belga Christian De Duve.

El obstáculo que tenían los científicos para estudiar la célula en esa época era que no podían ver su interior, los microscopios de luz que existían no tenían la resolución necesaria. Ante ese obstáculo, el Dr. Claude inventó en 1930 la técnica de fraccionamiento celular, en la que machacaba y centrifugaba  las células para obtener material que luego analizaba químicamente. Con esa ingeniosa y primitiva técnica, el Dr. Claude descubrió que la célula tenía una serie de estructuras a las que llamó organelas y publicó en 1945 el primer atlas detallado de la estructura celular. Posteriormente, y en colaboración con el Dr. Palade, usó por primera vez el microscopio electrónico para ver directamente esas organelas, estructuras que hasta ese momento nadie había podido mostrar. Pero a pesar de esos importantes descubrimientos, el problema es que poco o nada se sabía acerca del funcionamiento de esas organelas, es decir de la fisiología celular.

Esa fue la principal contribución del Dr. Christian De Duve, quien descubrió en 1955 que una de esas organelas, a la que bautizó como lisosoma, era una especie de “estómago celular”,  porque allí se transportaban las partes dañadas de la célula, los trozos de bacterias invasoras o las toxinas que se acumulaban en el interior de las células.

Por sus descubrimientos y echar las bases de la biología celular, Claude, Palade y De Duve ganaron el premio Nobel de Medicina y Fisiología en 1974.

La autofagia

El término fue creado por el Dr. De Duve en 1963 y proviene del griego auto (a si mismo) y phagos (comer), es decir autofagia puede entenderse como el fenómeno de “comerse a si mismo”. La autofagia es el fenómeno natural, regulado, secuencial y ordenado que hace posible que una célula se defienda de un insulto o estrés (falta de alimento, oxígeno o infecciones) y pueda sobrevivir o programar su propia muerte si sabe que no podrá sobrevivir.

En otras palabras, la célula esta en constante actividad y cuando se sabe amenazada, usa ciertas partes de su estructura para formar estructuras nuevas, destruir partes de su estructura que no le sirven, y transportar los restos celulares y bacterianos (si se trata de una infección) a los lisosomas o “estómagos celulares” para que allí se procesen y se reciclen.

El Dr. Yoshinori Ohsumi ha obtenido el premio Nobel de Medicina y Fisiología del año 2016 por demostrar que ese proceso de la autofagia (descubierto por el Dr. De Duve en 1963), esta gobernado por 15 genes. El logro principal del Dr. Ohsumi es sin embargo, demostrar que los mecanismos y el control genético de la autofagia que descubrió en las simples células de la levadura del pan, son exactamente las mismas en el ser humano, lo que abre la puerta a explicar muchas enfermedades degenerativas como el cáncer, la enfermedad de Parkinson, la enfermedad de Alzheimer y la osteoartritis. Pero la autofagia puede ayudar también a entender el proceso del envejecimiento humano y la resistencia al ejercicio.

Es posible también que entendiendo los mecanismos íntimos de la autofagia, puedan diseñarse medicamentos que puedan gobernar o interferir con esas funciones, lo cual da esperanza en el tratamiento de esas condiciones crónicas.

La muerte del Dr. De Duve y la autofagia

Revisando el tema para este artículo, me topé con un hecho que me hizo reflexionar, se trata de la muerte del Dr. Christian De Duve. El Dr. De Duve murió el 4 de mayo del 2013 en su casa de Nethen en Bélgica, tenía 95 años de edad, sufría de cáncer y complicaciones de fibrilación auricular y recientemente, su condición general había empeorado mucho por una reciente caída. Aprovechando de que la eutanasia es legal en Bélgica, el Dr. De Duve pidió que le permitan morir de esa manera. En presencia de sus cuatro hijos, dos médicos procedieron a aplicarle la eutanasia y el Dr. De Duve murió de acuerdo a su deseo.

El descubridor de la autofagia, mecanismo por el cual una célula en severo estrés decide programar su propia muerte, el Dr. De Duve programó también su propia muerte al ver que su vida había llegado a un límite permisible para el, es decir, el científico aplicó la autofagia en su propia existencia.