Oshumi, Nobel de Medicina

Yoshinori Ohsumi ha sido galardonado con el Premio Nobel de Medicina 2016 por «descubrir y aclarar los mecanismos que subyacen a la autofagia, un proceso fundamental para degradar y reciclar los componentes celulares», segA?n ha anunciado el Instituto Karolinska.

Oshumi naciA? en 1945 en Fukuoka en JapA?n, doctorado por la Universidad de Tokio en 1974, pasA? tres aA�os en la Universidad Rockefeller, Nueva York, EEUU, y regreso a la Universidad de Tokio, donde estableciA? su grupo de investigaciA?n en 1988. Es desde 2009 profesor en el Instituto de TecnologA�a de Tokio. El concepto de autofagia surgiA? durante la dA�cada de 1960, cuando los investigadores observaron por primera vez que la cA�lula podrA�a destruir sus propios contenidos encerrA?ndolo en las membranas, la formaciA?n de vesA�culas en forma de saco que fueron transportados a un compartimiento de reciclaje, llamados el lisosoma, para la degradaciA?n.

Las dificultades en el estudio de este fenA?meno mostraron que se sabA�a poco hasta que, en una serie de brillantes experimentos en la dA�cada de 1990, Yoshinori Oshumi utilizara levadura para identificar los genes esenciales para la autofagia. A continuaciA?n, pasA? a dilucidar los mecanismos subyacentes de la autofagia en la levadura y mostrA? que la maquinaria sofisticada similar se utiliza en nuestras cA�lulas.

Los descubrimientos de Oshumi condujeron a un nuevo paradigma en la comprensiA?n de cA?mo la cA�lula recicla su contenido. Sus descubrimientos abren el camino para la comprensiA?n de la importancia fundamental de la autofagia en muchos procesos fisiolA?gicos, tales como en la adaptaciA?n a la inaniciA?n o la respuesta a la infecciA?n. Las mutaciones en los genes autofagia pueden causar la enfermedad, y el proceso de autofagia estA? involucrado en una serie de condiciones como el cA?ncer y enfermedades neurolA?gicas. Yoshinori Oshumi habA�a estado activo en diversas A?reas de investigaciA?n, pero al iniciar su propio laboratorio en 1988, centrado sus esfuerzos en la degradaciA?n de proteA�nas en la vacuola, un orgA?nulo que corresponde a los lisosomas en cA�lulas humanas. Las cA�lulas de levadura son relativamente fA?ciles de estudiar y por lo tanto a menudo se utilizan como modelo para las cA�lulas humanas. Son particularmente A?tiles para la identificaciA?n de genes que son importantes en las vA�as celulares complejos.

Pero Oshumi se enfrentA? a un reto importante, cA�lulas de levadura son pequeA�as y sus estructuras internas no se distinguen fA?cilmente bajo el microscopio y, por lo tanto, no estaba seguro de si la autofagia que existirA�a en este organismo. Oshumi razonA? que si pudiera perturbar el proceso de degradaciA?n en la vacuola, mientras que el proceso de autofagia estaba activo, entonces autofagosomas deben acumularse dentro de la vacuola y se hacen visibles bajo el microscopio.

Por lo tanto, cultivA? la levadura mutante que carece de las enzimas de degradaciA?n vacuolar y al mismo tiempo estimula la autofagia por hambre las cA�lulas. Los resultados fueron sorprendentes! En cuestiA?n de horas, las vacuolas se llenan de pequeA�as vesA�culas que no habA�an sido degradados. Las vesA�culas eran autofagosomas y el experimento de Oshumi demostraron que existe autofagia en cA�lulas de levadura. Pero aA?n mA?s importante, que ahora tenA�a un mA�todo para identificar y caracterizar los genes clave involucrados en este proceso. Oshumi publicA? los resultados en 1992.

La autofagia ha demostrado ser un mecanismo esencial en nuestras cA�lulas. Pronto se hizo evidente que los mecanismos prA?cticamente idA�nticos operan en nuestras propias cA�lulas. Las herramientas de investigaciA?n necesarias para investigar la importancia de la autofagia en los seres humanos ya estaban disponibles. Gracias a Oshumi y otros que siguieron sus pasos, ahora se sabe que la autofagia puede proporcionar con rapidez combustible para energA�a y bloques de construcciA?n para la renovaciA?n de los componentes celulares, y por lo tanto es esencial para la respuesta celular a la inaniciA?n y otros tipos de estrA�s. DespuA�s de la infecciA?n, la autofagia puede eliminar la invasiA?n de bacterias y virus intracelulares. La autofagia contribuye al desarrollo embrionario y la diferenciaciA?n celular. Las cA�lulas tambiA�n utilizan la autofagia para eliminar las proteA�nas y A?rganos daA�ados, un mecanismo de control de calidad que es fundamental para contrarrestar las consecuencias negativas del envejecimiento. Las mutaciones en los genes en la autofagia pueden causar enfermedad genA�tica, estas alteraciones se han relacionado con el cA?ncer. Una intensa investigaciA?n estA? en curso para desarrollar fA?rmacos que puedan dirigirse a la autofagia en diversas enfermedades.