La Nación, por Guillermo Jaim Etcheverry
Premio Nobel de Fisiología o Medicina
ENTENDER el funcionamiento del cerebro constituye uno de los desafíos centrales de la ciencia. ¿Cómo se explican la percepción, la acción, la emoción, el lenguaje, el aprendizaje o la memoria? Esta cuestión desvela desde hace mucho a investigadores que cultivan disciplinas muy diversas. Durante la segunda mitad del siglo XX, varios campos de estudio convergieron para integrar un área común, la de las neurociencias. Se fue conociendo la estructura anatómica del cerebro, se identificaron las unidades celulares que lo integran, las neuronas, y se establecieron los principios básicos de su funcionamiento. Los estudios de la bioquímica cerebral permitieron desarrollar fármacos para tratar enfermedades neurológicas, como el mal de Parkinson o la enfermedad de Alzheimer, y también alteraciones mentales como la esquizofrenia o la enfermedad maníaco-depresiva.
En los últimos años, la aplicación de las técnicas de la biología celular y molecular al estudio del sistema nervioso aceleró en forma exponencial nuestro conocimiento de los mecanismos más íntimos del funcionamiento de sus células. Precisamente, el Premio Nobel de este año ha sido otorgado a tres investigadores que, desde perspectivas muy diferentes, realizaron descubrimientos trascendentales en torno al mecanismo mediante el que las células nerviosas se comunican entre sí. Sus hallazgos, según el Comité Nobel, «han resultado cruciales para comprender la función normal del cerebro, así como las razones por las que la alteración en la transmisión de esas señales puede causar enfermedades neurológicas y psiquiátricas».
A fines de la década del 50, el profesor Arvid Carlsson, en la Universidad de Gotemburgo, Suecia, realizó una serie de estudios pioneros que permitieron confirmar que una sustancia química, la dopamina, constituye una señal importante en la transmisión de información en el cerebro. Su localización en las zonas que controlan el movimiento llevó a vincular su deficiencia con la producción de movimientos anormales. Rápidamente se demostró que el déficit de dopamina es característico de la enfermedad de Parkinson, y la administración de su precursor, la L-dopa, sigue constituyendo el pilar fundamental del tratamiento farmacológico de esa enfermedad. Los trabajos de Carlsson han ejercido también un profundo impacto en la comprensión del mecanismo de acción de los fármacos utilizados en el tratamiento de la esquizofrenia y la depresión.
Greengard y los neurotransmisores
Si bien a comienzos de los años 60 se sabía que compuestos como la mencionada dopamina, la noradrenalina y la serotonina actuaban como mensajeros en la transmisión de impulsos entre una célula nerviosa y otra, dado que se liberaban en la zona de contacto entre ellas, la sinapsis, poco se conocía acerca del modo en que lo hacían. Paul Greengard, profesor de la Universidad Rockefeller, en Nueva York, realizó una serie de descubrimientos que demostraron que esos transmisores participan en la «transmisión sináptica lenta» y producen cambios que persisten desde segundos hasta horas. Este modo de transmisión resulta de una serie de modificaciones químicas en las proteínas de la células nerviosas, que alteran su forma y su función. Fue mérito de Greengard caracterizar las distintas etapas en la cadena de reacciones bioquímicas que llevan desde la recepción de la señal, pasando por la elaboración de segundos mensajeros en la neurona, hasta la producción de una respuesta.
Estos cambios en las proteínas también resultan esenciales para explicar los descubrimientos de Eric Kandel, de la Universidad de Columbia, en Nueva York. Sus trabajos, desarrollados durante varias décadas, han permitido develar los mecanismos moleculares que participan en la formación de los recuerdos. Kandel, emigrante austríaco graduado de médico en los Estados Unidos, es una de las figuras más destacadas de la neurobiología contemporánea. Su elaboración conceptual acerca de la naturaleza de la memoria ha influido en modo decisivo en el desarrollo de la investigación en ese campo.
Estudiando un molusco marino, la Aplysia, Kandel caracterizó la naturaleza de los procesos responsables de la adquisición de la memoria inmediata como consecuencia del aprendizaje. Asimismo, descubrió las diferencias que existen entre este tipo de memoria y la de mayor persistencia, al identificar las reacciones bioquímicas responsables de esos cambios que tienen lugar a nivel de la sinapsis. Su grupo identificó un grupo de proteínas, denominadas CREB, responsables de la consolidación de la memoria, que posteriormente fueron identificadas también en la mosca de la fruta. Recientemente, trabajando con ratones que carecen de alguna de esas proteínas como resultado de la manipulación genética, Kandel comprobó que los animales no pueden consolidar la memoria. En este momento se están desarrollando compuestos que estimulan selectivamente la formación de los intermediarios químicos que participan en la formación de la memoria.
El análisis del desarrollo de una línea de investigación como, por ejemplo, la del grupo de Kandel, no puede sino despertar el asombro ante el ingenio que el hombre demuestra en su intento por comprender la realidad. Caracoles irritados, moscas entrenadas para reaccionar ante olores, ratones que corren por laberintos, todos son recursos efectivos para entender más. En este caso, nada menos que el núcleo mismo de aquello que nos hace humanos: es nuestro cerebro que pretende comprenderse a sí mismo.
El autor es profesor de biología celular de la Facultad de Medicina de la Universidad de Buenos Aires.
