El Premio Nobel de Medicina o Fisiología 2016 fue otorgado a Yoshinori Ohsumi del Instituto de Tecnología de Tokio por la investigación básica que describe una función de limpieza fundamental de la célula –un proceso llamado autofagia–. La autofagia, que proviene del griego y significa “auto-alimentación”, es un sencillo mecanismo por el cual una célula digiere ciertas estructuras internas grandes y proteínas semipermanentes en un proceso de limpieza continua.
El proceso puede haber evolucionado como una respuesta a la inanición, a través de la cual las células canibalizaban algunas partes internas para sobrevivir. Pero a lo largo de eones se ha convertido en una herramienta esencial utilizada por las células para mantener su propia salud, resistir la infección e incluso, posiblemente, combatir el cáncer.
La autofagia es particularmente importante en células como las neuronas, que tienden a vivir mucho tiempo, y por lo tanto necesitan ser constantemente renovadas y reformadas. El proceso se lleva a cabo en el citoplasma, el líquido gelatinoso que llena la célula fuera del núcleo. Como se describe en un artículo de 2008 sobre la autofagia en Scientific American, “el funcionamiento del citoplasma es tan complejo … que constantemente se está ensuciando con los detritus de su funcionamiento constante. La autofagia es, en parte, un proceso de limpieza: la recolección de basura que permite que una célula cuyo citoplasma está agrumado con trozos viejos de proteínas y otros sedimentos no deseados, sea limpiada”. Los problemas con la autofagia podrían contribuir al daño neuronal en la enfermedad de Alzheimer, la de Parkinson y otras enfermedades neurodegenerativas.
Entender la autofagia ha tomado décadas. En la década de 1950 el científico belga Christian de Duve reveló una estructura previamente desconocida dentro de la célula a la que llamó el lisosoma. Él y otros determinaron que el orgánulo contenía muchas enzimas que, en las circunstancias adecuadas, desgarran las proteínas e incluso otros orgánulos, permitiendo que sus partes constituyentes sean reutilizadas o expulsadas por las células. De Duve fue una de las tres personas que ganaron el premio Nobel por este y otros trabajos en 1974.
Y así siguieron las cosas hasta la década de 1990, cuando Ohsumi decidió estudiar el problema con la levadura, que a menudo se utiliza en el laboratorio para hacer modelos de los procesos básicos en las células de organismos complejos, incluidos los humanos. Por razones históricas, los lisosomas en la levadura son llamados vacuolas.
En aquel momento muchos investigadores parecían creer que la autofagia era importante solo en circunstancias especiales, tales como la inanición. Las vacuolas se forman en la levadura cuando los nutrientes son escasos, lo que da inicio a un proceso por el cual la levadura desarrolla esporas que presumiblemente pueden propagarse a un territorio más fértil. Pero Ohsumi vio esta falta de enfoque de la investigación como una oportunidad única para tener un campo de investigación casi por completo a el solo. “Elegí hacer mi proyecto de investigación sobre el transporte de materiales a las vacuolas de levadura porque nadie más lo estaba estudiando”, dijo Ohsumi en una entrevista después de ganar el Premio Kyoto de la Fundación Inamori en 2012.