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Sesión
científica
Premios
Nobel
2013

membrana
en
la
célula,
necesitamos
conocer
los
genes
que
lo
gobiernan.
Y
para

abordar
este
problema,
utilizó
un
organismo
cuya
manipulación
genética
es

relativamente
sencilla,
como
es
la
levadura
cervecera
o
Saccharomycescerevisiae.

Randy
Sheckman
estudió
multitud
de
mutantes
de
levadura
en
los
que
el
sistema

de
transporte
era
defectuoso.
Utilizando
técnicas
de
bioquímica
y
microscopía,

observó
cómo
en
algunas
cepas
de
levadura
se
producían
“atascos”
en
el
tráfico

intracelular,
con
lo
que
determinados
cargamentos
no
llegaba
al
lugar
adecuado.
A

continuación,
empleando
estrategias
de
genética
clásica,
clasificó
las
cepas

mutantes
y
aisló
los
genes
cuya
mutación
producía
los
defectos
de
transporte.
De

esta
forma
fue
capaz
de
generar
un
mapa
anatómico
y
funcional,
en
el
que
distintos

genes
controlan
pasos
específicos
en
el
transporte
de
membrana
entre
distintos

compartimentos
en
el
interior
de
la
célula.
Esta
cartografía
diseñada
sobre
la
célula

de
levadura
es
esencialmente
la
que
se
utiliza
hoy
en
día
para
entender
el

funcionamiento
interno
de
células
tan
dispares
como
las
neuronas
o
las
células

secretoras
de
insulina
en
el
páncreas.

El
trabajo
de
James
Rothman
consistió
fundamentalmente
en
la
disección

bioquímica
del
proceso
de
fusión
de
membrana.
La
liberación
de
moléculas
al

exterior
de
la
célula
(como
es
el
caso
de
los
neurotransmisores
en
las
neuronas
o

las
hormonas
en
las
células
de
las
glándulas
endocrinas)
requiere
que
las
vesículas

que
las
contienen
se
fusionen
con
la
membrana
exterior
de
la
célula,
produciendo

el
volcado
de
su
contenido.
También
para
el
transporte
intracelular,
distintas

vesículas
tienen
que
fusionarse
con
otras
membranas
internas,
para
transferir
su

contenido
de
un
compartimento
a
otro.
Este
transporte
es
extremadamente

específico,
para
evitar
la
mezcla
de
cargamentos
en
los
compartimentos

incorrectos
y
el
caos
intracelular.
James
Rothman
descubrió
una
serie
de
proteínas

que
se
anclan
específicamente
en
distintas
vesículas
o
en
la
superficie
de
la
célula,

y
fuerzan
la
fusión
de
las
membranas
en
los
sitios
adecuados.
Para
ello
utilizó

células
de
mamífero,
sobre
las
que
empleó
técnicas
de
fraccionamiento
y

purificación
de
distintos
compartimentos
de
membrana.
De
esta
forma,
por

primera
vez,
se
identificaron
componentes
de
la
maquinaria
molecular
que
ejecuta

el
transporte
y
la
fusión
de
las
membranas.
Quizá
uno
de
los
resultados
más

interesantes
fue
comprobar
que
algunas
de
las
proteínas
encontradas
con
estos

estudios
bioquímicos
con
células
de
mamífero
eran
las
mismas
que
se
codificaban

por
los
genes
que
había
encontrado
Randy
Sheckman
con
sus
estudios
en
levadura.

Esta
coincidencia
revela
y
refuerza
la
conservación
evolutiva
de
estos
mecanismos

como
procesos
fundamentales
en
el
funcionamiento
de
todas
las
células

eucariotas.

Precisamente
el
trabajo
de
Thomas
Südhof
está
encaminado
a
entender

estos
mecanismos
en
una
de
las
células
más
evolucionadas
y
especializadas
que
se

conocen,
como
son
las
neuronas
en
el
cerebro.
Aquí
el
proceso
que
se
estudió
fue
la

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