El japonés Yoshinori Ohsumi ha sido galardonado hoy con el Premio Nobel de Medicina 2016 "por sus descubrimientos en la autofagia", es decir, sobre el reciclaje celular, según ha anunciado el Instituto Karolinska. Ya en 2012, Ohsumi recibió el premio Kioto de ciencia y ha recibido un total de nueve premios por su trayectoria.

En esta categoría también estaba nominado el investigador español de la Universidad de Alicante Francis Mojica por sus investigaciones sobre los sistemas inmunológicos que tienen algunas bacterias, que permitiría trasladar el sistema inmune de algunas bacterias a otros seres vivos. Mojica todavía podría ganar un Nobel el miércoles porque está nominado, también, a la categoría de Química.

Este es el primer premio que otorga la academia sueca y en los próximos días entregará el resto. Cada galardón está dotado con ocho millones de coronas suecas, que serían unos 880.000 euros.

El descubrimiento

Oshumi se enfrentó a un reto importante y es que las células de levadura son pequeñas y sus estructuras internas no se distinguen fácilmente bajo el microscopio. Por lo tanto, no estaba seguro de si la autofagia existiría en este organismo. Oshumi razonó que si pudiera perturbar el proceso de degradación 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, cultivó la levadura mutante que carece de las enzimas de degradación vacuolar. Los resultados fueron sorprendentes. En cuestión de horas, las vacuolas se llenan de pequeñas vesículas que no habían sido degradadas. Las vesículas eran autofagosomas y el experimento de Oshumi demostraron que existe autofagia en células de levadura.

¿Qué es la autofagia?

El concepto de autofagia surgió durante la década de 1960, cuando los investigadores observaron por primera vez que la célula podría destruir sus propios contenidos encerrándolo en las membranas, la formación de vesículas en forma de saco que fueron transportados a un compartimiento de reciclaje, llamados el lisosoma, para la degradación.

La autofagia ha demostrado ser un mecanismo esencial en nuestras células. Pronto se hizo evidente que los mecanismos prácticamente idénticos operan en nuestras propias células. Las herramientas de investigación 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 energía y bloques de construcción para la renovación de los componentes celulares, y por lo tanto es esencial para la respuesta celular a la inanición y otros tipos de estrés.

Después de la infección, la autofagia puede eliminar la invasión de bacterias y virus intracelulares. La autofagia contribuye al desarrollo embrionario y la diferenciación celular. Las células también utilizan la autofagia para eliminar las proteínas y órganos dañados, un mecanismo de control de calidad que es fundamental para contrarrestar las consecuencias negativas del envejecimiento.

Trayectoria

Oshumi nació en 1945 en Fukuoka en Japón, doctorado por la Universidad de Tokio en 1974, pasó tres años en la Universidad Rockefeller, Nueva York, EEUU, y regresó a la Universidad de Tokio, donde estableció su grupo de investigación en 1988. Es desde 2009 profesor en el Instituto de Tecnología de Tokio.

Las dificultades en el estudio de este fenómeno mostraron que se sabía poco hasta que, en una serie de brillantes experimentos en la década de 1990, Yoshinori Oshumi utilizara levadura para identificar los genes esenciales para la autofagia. A continuación, pasó a dilucidar los mecanismos subyacentes de la autofagia en la levadura y mostró que la maquinaria sofisticada similar se utiliza en nuestras células.

Los descubrimientos de Oshumi condujeron a un nuevo paradigma en la comprensión de cómo la célula recicla su contenido. Sus descubrimientos abren el camino para la comprensión de la importancia fundamental de la autofagia en muchos procesos fisiológicos, tales como en la adaptación a la inanición o la respuesta a la infección. Las mutaciones en los genes autofagia pueden causar la enfermedad, y el proceso de autofagia está involucrado en una serie de condiciones como el cáncer y enfermedades neurológicas.

Yoshinori Oshumi había estado activo en diversas áreas de investigación, pero al iniciar su propio laboratorio en 1988, centrado sus esfuerzos en la degradación de proteínas en la vacuola, un orgánulo que corresponde a los lisosomas en células humanas. Las células de levadura son relativamente fáciles de estudiar y por lo tanto a menudo se utilizan como modelo para las células humanas. Son particularmente útiles para la identificación de genes que son importantes en las vías celulares complejos.