Ubiquitina: El beso de la vida

Si alguna vez has pensado que la vida de las mariposas es efímera, párate a pensar en tus propias proteínas. Estas moléculas, básicas para la construcción y el funcionamiento de nuestro cuerpo, deben ser repuestas cada pocas horas. Al cabo de un mes, habrás desechado todas tus proteínas y fabricado otras nuevas.

Esto puede plantear preguntas existencialistas como: ¿Si todas mis proteínas son diferentes, sigo siendo la misma persona? Pero también plantea retos interesantes para la biomedicina como ¿si averiguo cómo funciona la degradación de las proteínas, podré evitar que se extienda un cáncer?

La respuesta a la primera pregunta está, de momento, en el aire. Pero el sistema de marcado de las proteínas dañadas fue descubierto en la década de 1980. Desde entonces, este sistema de etiquetado ha sido aplicado en la terapia contra los cánceres de la sangre como la leucemia, el linfoma o el mieloma.

Los profesores Hershko, Ciechanover y Rose descubrieron el mecanismo por el cual nuestro cuerpo identifica las proteínas dañadas que deben ser repuestas. A este sistema se le llamó “ubiquitina” porque está en todas partes. Por escrito, la ubiquitina tiene este aspecto:

MQIFVKTLTGKTITLEVEPSDTIENVKAKIQDKEGIPPDQQRLIFAGKQLEDGRTLSDYNIQKESTLHLVLRLRGG

* Secuencia humana de la ubiquitina, en el código de una letra, (los residuos de lisina, en negrita).

En un modelo molecular, este otro:

Modelo de bolas de la ubiquitina. En gris, los átomos de carbono; en azul, los de nitrógeno, y en rojo, los de oxígeno. Fuente: Wikipedia, Rogerdodd

La ubiquitina es bonita y esencial. Algunos le pusieron el mote de “el beso de la muerte”. Pero sus descubridores prefieren describirla como “el beso de la vida”. Cuando una proteína se degrada por el motivo que sea (por oxidación, aumento de la temperatura, etc.) se combina con una enzima y una ligasa, moléculas de unión que permitirán que se adhiera la ubiquitina. Al mismo tiempo, otra enzima transportadora va colocando la ubiquitina alrededor de la proteína dañada que finalmente es degradada y reciclada mediante un proceso llamado proteólisis citoplásmica. Este proceso de muerte molecular es esencial para el mantenimiento de la vida. Por ejemplo, nuestros glóbulos rojos necesitan funcionar en condiciones óptimas para transportar el oxígeno. Porque un glóbulo rojo viejo y cansado no llega muy lejos. La ubiquitina es como la flor que cambia de color con la edad en La fuga de Logan. Cuando se vuelve negra, te ha llegado la hora.

Durante su visita al Instituto de Neurociencias UMH CSIC, charlamos con el profesor Avram Hershko (Karcag, Hungría, 1937), investigador emérito del Instituto Technion de Israel, premio Nobel de Química en 2004 y superviviente de los campos de concentración durante la II Guerra Mundial. Además de explicarnos el mecanismo de la ubiquitina y una de sus aplicaciones en la terapia contra el cáncer, el profesor Hershko habló de dos cualidades imprescindibles para la labor científica: imaginación y rigor. Estas cualidades fueron imprescindibles para el descubrimiento de la ubiquitina, un mecanismo que la comunidad científica sigue explorando y que conducirá a grandes avances en la lucha contra el cáncer.

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