Fundación BBVA premia a los descubridores del mecanismo que regula el crecimiento celular

Publicado 22/01/2020 12:27:03CET
Michael Hall
Michael Hall - FUNDACIÓN BBVA

   MADRID, 22 Ene. (EUROPA PRESS) -

   La Fundación BBVA ha entregado el 'Premio Fronteras del Conocimiento', en la categoría de Biología y Biomedicina, a los investigadores estadounidenses Michael Hall y David Sabatini por descubrir el mecanismo molecular que regulada el crecimiento de las células animales, y juega un papel central en la fisiología del organismo, el metabolismo, el cáncer y el envejecimiento.

   "El hallazgo de la llamada vía mTOR es de una enorme trascendencia básica, pues los mecanismos moleculares que regulan el crecimiento de los organismos y lo relacionan con la disponibilidad de nutrientes eran del todo desconocidos hasta hace dos décadas", ha asegurado el jurado.

   De hecho, este descubrimiento ya está teniendo implicaciones en la clínica, ya que el fármaco que actúa sobre esta diana molecular, la rapamicina, se usa en el cáncer, la diabetes y, en general, las enfermedades asociadas al envejecimiento.

   Pero además, el trabajo pionero de Hall y Sabatini, aporta pistas para entender los motivos por los que el ayuno controlado o restricción calórica promueve la longevidad, un fenómeno observado en numerosas especies desde el siglo pasado y demostrado en ratones en la última década. "La función de la proteína mTOR es controlar el crecimiento celular. Dicho en los términos más sencillos, mTOR es lo que nos hace crecer cuando comemos", ha dicho Hall, tras recibir la noticia del galardón.

   Asimismo, prosigue, el crecimiento celular es importante no solo tras la fecundación de un óvulo, que da lugar a un organismo completo, sino en otros contextos, como el crecimiento de un músculo después del ejercicio. "Cualquier situación en la que hay un crecimiento celular está regulado por mTOR en respuesta a la disponibilidad de nutrientes, incluyendo también en contextos de enfermedad como el cáncer, que se debe al crecimiento de células que no deberían estar creciendo", ha apostillado.

   Por su parte, Sabatini ha recurrido a la metáfora de un interruptor para explicar el funcionamiento de este mecanismo. "Se trata de un interruptor que se activa cuando hay nutrientes, para que el cuerpo pueda construir materiales [crecer], o lo contrario, si no hay nutrientes disponibles", ha explicado.

   El trabajo de ambos galardonados, que han realizado sus investigaciones de manera independiente, puede considerarse complementario. Y es que, Hall descubrió la proteína Diana de Rapamicina (TOR, por sus siglas en inglés), en células de levadura en 1991, mientras que Sabatini la aisló en mamíferos en 1994 y la denominó mTOR.

   Tras el aislamiento de la molécula en levadura y ratones, ambos investigadores se dedicaron a explorar sus múltiples funciones en el organismo. En primer lugar, Hall dejó claro que con TOR se producía un cambio de paradigma en la biología, dado que hasta entonces se creía que el crecimiento de las células no era un fenómeno fisiológico regulado activamente, y se hablaba de división celular, pero no de crecimiento. Precisamente, su grupo demostró que ambos procesos están relacionados, pero son diferentes.

UN MECANISMO IMPLICADO EN EL 60% DE LOS CÁNCERES

   Gran parte de la investigación se ha enfocado en el papel de mTOR en muchos procesos patológicos. "El mal funcionamiento de la vía de señalización de mTOR está relacionado con numerosas enfermedades, desde el cáncer a las enfermedades neurodegenerativas, y se han diseñado muchos abordajes clínicos dirigidos contra mTOR u otras moléculas en esta vía", han recalcado los miembros del jurado.

   En este sentido, Hall ha puntualizado que mTOR es un mecanismo "clave" del organismo, y cuando no funciona bien puede desencadenar toda clase de enfermedades. "El cáncer es un caso obvio, porque se debe a un crecimiento celular inapropiado. Se sabía que la rapamicina tiene un efecto anticancerígeno, así que se ha desarrollado como fármaco y ya se usa en la clínica. Pero lo que hemos descubierto en los últimos 10 o 15 años es que mTOR también interviene en muchas otras enfermedades, como la diabetes y trastornos como la obesidad", ha enfatizado.

   La rapamicina se usa ya como inmunosupresor para evitar el rechazo de órganos trasplantados, como anticancerígeno y en enfermedades cardiovasculares, por ejemplo recubriendo los 'stents' coronarios, para evitar nuevos bloqueos en la circulación sanguínea.

   "Es muy inusual que un fármaco se utilice para tres grandes áreas terapéuticas como estas, y esto refleja el papel fundamental de mTOR. Lo más importante para el futuro es que el conocimiento básico que hemos adquirido sobre la vía mTOR se traduzca en tratamientos eficaces", ha aseverado Hall.

   Del mismo modo, Sabatini ha comentado que hasta un 60 por ciento de los cánceres se deben a algún tipo de mecanismo que enciende el interruptor de la vía mTOR, al tiempo que ha mencionado su papel en enfermedades neurológicas como la epilepsia y las enfermedades neurológicas asociadas al envejecimiento.

   "Hay indicios de que la inhibición de la vía mTOR podría mejorar los síntomas de enfermedades neurológicas como el Alzheimer o el Parkinson. En realidad, apenas estamos rascando la superficie" de posibles aplicaciones de mTOR", ha enfatizado el investigador.

RESTRICCIÓN CALÓRICA Y LONGEVIDAD

   La relación entre la vía mTOR y la prevención o ralentización del envejecimiento es actualmente una de las áreas más activas de la investigación en este campo. De hecho, son precisamente los hallazgos de Hall y Sabatini los que han permitido entender por qué la restricción calórica promueve la longevidad.

   "La base molecular de este fenómeno se desconocía por completo, era un misterio total. Pero entonces descubrimos que mTOR es un sensor de nutrientes, y que si lo bloqueas con rapamicina, en animales, equivale a que coman menos: 'engañas' a las células, éstas responden cómo si hubiera menos nutrientes y eso hace que prolonguen su longevidad. Esto ha generado mucho interés por su potencial para frenar el envejecimiento", ha comentado Hall.

   Ahora bien, los expertos han avisado de que muchas personas sanas ya han decidido tomar rapamicina tras comprobarse que puede prolongar la longevidad en ratones: "No se me ocurriría, hay que investigar mucho más antes de plantearse una terapia contra el envejecimiento basada en estos hallazgos con animales", han recalcado.

   No obstante, ambos consideran prometedora la idea de usar inhibidores de mTOR para prevenir enfermedades asociadas a la edad, si bien Sabatini ha reconocido que todavía se necesita "mucha más investigación", aunque ya hay "muchas posibilidades" de que se pueda aprovechar la vía mTOR para combatir enfermedades relacionadas con el envejecimiento.

   "No sé si viviremos 120 años, pero confío en que esta vía tendrá beneficios sobre muchos sistemas fisiológicos, y estoy prácticamente seguro de que permitirá reducir los daños provocados por enfermedades vinculadas al envejecimiento", ha zanjado Sabatini.

Para leer más