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Ciclo celular y cáncer
| José Ayté | 11/10/01 |
Biomedia (Barcelona). El cuerpo humano está compuesto
por unos cien billones de células* y todas
ellas provienen de una única célula, el zigoto*,
mediante división celular. Además, en un cuerpo adulto se produce un continuo
recambio de células muertas por células recién formadas por división de otras
preexistentes. Desde hace más de un siglo se sabe que las células se
multiplican por división celular. Sin embargo, sólo ha comenzado a ser
elucidada recientemente la identificación de los mecanismos moleculares que
regulan el ciclo celular (y, por tanto la división celular). Estos mecanismos
se encuentran altamente conservados a lo largo de la evolución y operan de una
forma casi idéntica en todos los organismos eucariotas. Defectos en el control
del ciclo celular pueden conducir a alteraciones cromosómicas observadas en
células tumorales. El ciclo celular*
(ciclo nuclear, propiamente dicho) está compuesto por cuatro fases. En una
primera fase, G1, las células crecen, de forma que cuando alcanzan un tamaño
crítico pueden entrar en la siguiente fase, S, en la cual sintetizan DNA. En
esta fase, las células duplican su material genético. Durante la siguiente
fase, G2, la célula comprueba que ha finalizado con éxito la fase anterior y se
prepara para la siguiente fase. Por último, los cromosomas se condensan, se
separan y la célula se divide en dos células hijas, cada una de ellas con
idéntico material hereditario (fase M). La duración de un ciclo celular varía
entre poco más de dos horas en levaduras hasta más de un día en algunas células
de mamífero. Este
año 2001 el premio Nobel de Medicina ha recaído en Leland Hartwell, Timothy
Hunt y Paul Nurse por el descubrimiento de los “reguladores clave del ciclo
celular”, identificando las moléculas universales que regulan el ciclo celular
en todos los organismos eucariotas*, desde
las sencillas levaduras unicelulares hasta humanos. Hartwell, actualmente
director del Fred Hutchinson Cancer Research
Center, fue pionero a principios de los años setenta en el uso de técnicas
genéticas para aislar genes que controlan el ciclo celular. Para ello utilizó
como organismo modelo la levadura del panadero (Saccharomyces cerevisiae), lo que le permitió identificar alrededor
de 100 genes* involucrados en el control del
ciclo celular (genes cdc). Introdujo el concepto de checkpoint,
es decir, la comprobación que las células realizan de que han finalizado una
fase del ciclo celular antes de entrar en la siguiente. Paul Nurse (director
del Imperial Cancer Research Fund) siguiendo
la aproximación genética iniciada por Hartwell, pero esta vez en la levadura de
fisión Schizosaccharomyces pombe,
descubrió el gen cdc2 a mediados de
los años setenta, mostrando que constituye el núcleo central que controla la
progresión durante el ciclo celular. A mediados de los ochenta aisló el gen
homólogo en humanos, recientemente rebautizado como cdk1. Este hecho le
permitió aseverar que el control del ciclo celular es muy similar en todos los
organismos eucariotas estando regulado por genes muy similares, desde levadura
a mamíferos. Finalmente, Hunt (Imperial Cancer
Research Fund) descubrió a mediados de la década de los ochenta las
ciclinas*, que como su nombre indica, son
proteínas* cuya cantidad oscila durante el
ciclo celular, debido principalmente a que son degradadas periódicamente en
cada ciclo celular. Sobre
Paul Nurse quisiera extenderme un poco más, dado que tuve el gran privilegio de
trabajar en su laboratorio durante dos años, justo antes de incorporarme a la Universidad Pompeu Fabra (Barcelona). Las
investigaciones lideradas por Paul Nurse han significado un enorme avance en el
conocimiento de cómo se controla el ciclo celular de una célula sana. Este
conocimiento es un requisito necesario para entender qué sucede en una célula
tumoral, que no deja de ser una célula en la cual el ciclo celular ha escapado
a los controles normales prevaleciendo el crecimiento caótico e incontrolado.
Es más, este conocimiento ha marcado (y seguirá marcando en el futuro) las
estrategias a seguir en el tratamiento del cáncer y de otras enfermedades
relacionadas con el crecimiento celular. Pero, ¿quién es Paul Nurse?
Evidentemente, se trata de una persona extraordinariamente brillante desde un
punto de vista científico. Tan impresionante como su agilidad científica es su
carácter abierto y sencillo, lo cual resulta muy gratificante para los que le
rodean a la hora del trabajo diario. Su sentido del humor y su carisma hacen
que cada encuentro con él sea no sólo de gran utilidad científica, sino un
placer personal. Es uno de los escasos ejemplos de científicos de renombre que
no tiene enemigos, sino sólo admiradores. Paul ha entregado una gran parte de
su tiempo en los últimos cinco años a la dirección del centro de cáncer
británico Imperial Cancer Research Fund, y a promover la investigación en su
país. A consecuencia de ello, no emplea tanto tiempo al laboratorio como él (y
sus colegas) desearían. Sin embargo, una breve conversación con él puede dar
solución a un problema de semanas. Es además un orador excelente y entretenido,
que provoca el pensamiento científico con sus reflexiones y la risa con sus
excentricidades. Dado su carácter, y aunque Paul haya recibido el premio Nobel
por su labor científica, todos los que hemos trabajado con él lo celebramos doblemente.
Uno de los caprichos que espera cumplir gracias al premio es comprarse una
moto; espero que encuentre el tiempo libre que le permita disfrutarla… José Ayté,
doctor en Farmacia, trabaja en el Departamento de Ciencias Experimentales y de
la Salud de la Universidad
Pompeu Fabra. * Glosario de Biomedia Más información en Biomedia: Más información en la red:
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