Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

Los canales de un nobel

Estamos acostumbrados a contemplar las diferentes ciencias como dominios que apenas tienen relación entre sí, como compartimentos si no estancos, sí apenas ligeramente intercomunicados….Si la Naturaleza es una, es de suponer que parcelar su estudio es más una declaración de impotencia de que nuestras habilidades científicas son -¿todavía?- limitadas que la consecuencia inevitable de lo que es la ciencia. Pero la interdisciplinaridad -que es como denominamos la unidad profunda que debe existir en la descripción científica de la naturaleza- aflora en ocasiones con singular intensidad y claridad.

Con el párrafo anterior, José Manuel Sánchez Ron, catedrático de Historia de la Ciencia de la Universidad Autónoma de Madrid, inicia el capítulo de su contribución a un excelente libro, recién publicado, de título "50 años de ADN. La doble hélice". Auspiciado por la Sociedad Estatal de Conmemoraciones Culturales y coordinado por Pedro García Barreno, la editorial Espasa Calpe lo ha incluido en su serie de Ensayo y Pensamiento.

Y, volviendo al párrafo introductorio, una de esas ocasiones de singular intensidad y claridad suele ser la del inicio del mes de octubre, cuando se dan a conocer los ganadores de los Premios Nobel científicos. Los del año 2003 corroboran la inexistencia de las fronteras científicas entre disciplinas o entre niveles de investigación (¿básica?,¿aplicada?).

Nobeles. Primera enseñanza: la interdisciplinariedad. El pasado lunes los profesores Paul C. Lauterbur y Sir Peter Mansfiel conocían que iban a compartir los 10 millones de coronas suecas con los que está dotado el Premio Nobel de Fisiología y Medicina. Ninguno de los dos es médico, sino físicos, pero sus aportaciones al desarrollo y aplicaciones biomédicas de la resonancia magnética nuclear les han hecho ser los merecidos ganadores. En la actualidad el principal interés del prof. Lauterbur es investigar el pael de la química en el origen de la vida. El pasado miércoles, a su vez, la real Academia de Ciencias sueca hacía pública la concesión del Nobel de Química del año 2003 a los relativamente jóvenes profesores Peter Agre (54 años) y Roderick MacKinnon (47 años). Ninguno de los dos es químico, sino que ambos son médicos. El primero, es profesor de Medicina en la prestigiosa Johns Hopkins University School of Medicine, y el segundo es profesor de Neurobiología y Biofísica en la no menos prestigiosa Rockefeller University.

Segunda enseñanza: la determinante relación causa/efecto. Los premios Nobel científicos son, en su inmensa mayoría, de nacionalidad americana. Pero no sucede como ocurría hasta hace algún tiempo, que solían ser científicos nacidos en Europa y nacionalizados americanos. Ahora, casi todos son nativos americanos. Estados Unidos es un país que cree en la ciencia y le dedica recursos mucho más elevados que los invertidos en Europa y, desde luego, en términos de porcentaje de PIB, se coloca a una distancia abismal de España estancada desde 1992, a pesar de las sucesivas promesas de nuestros responsables políticos. Más aún, el sistema español de las autonomías está propiciando una descentralización de parte de la política científica y ello provoca un mayor distanciamiento de Madrid y Cataluña respecto al resto del país. En el ámbito regional de este periódico son destacables muchas de las accciones científicas de la Generalitat valenciana, algunos planteamientos, aún tímidos, en Castilla-La Mancha, mientras que, por ahora, Murcia va quedando en el furgón de cola, sin que esta afirmación represente un sarcasmo en relación con las deplorables comunicaciones ferroviarias de la región murciana.

Tercera enseñanza: la ciencia no se puede parcelar según sus resultados previstos más inmediatos. No existen ciencias básicas y ciencias aplicadas sino buena y mala ciencia. Los Nobeles 2003 de Medicina y Química son el mejor ejemplo de ello. Así, el fenómeno de la resonancia magnética nuclear (Nobel de Medicina) se basa en que un núcleo atómico en un fuerte campo magnético, rota con una frecuencia que depende de la fuerza del campo magnético y su energía puede aumentar si absorbe ondas de radio con la misma frecuencia (resonancia). Estos son conceptos, aparentemente, de Física teórica, por lo que fueron recompensados con el Nobel de Física de 1952. Pero, en la actualidad, las extraordinarias aplicaciones biomédicas de la Resonancia Magnética Nuclear ya se extienden a decenas de millones de personas en todo el mundo.

Acuaporinas. Según el comunicado oficial de concesión, el Premio Nobel de Química del año 2003 ilustra como la bioquímica actual alcanza el nivel atómico en su búsqueda de la comprensión de los procesos fundamentales vivientes. El agua puede cruzar las membranas celulares por difusión a través de la bicapa lipídica de la membrana, pero la mitad del Nobel de Química del 2003 le corresponde al Dr. Agre por "su descubrimiento de los canales de agua", o acuaporinas. Se trata de proteínas, enclavadas en las membranas celulares, que conforman "agujeros" o poros a través de los cuales, muy selectivamente, puede pasar el agua, pero no iones u otras pequeñas moléculas. Su eficacia es tal que, por ejemplo, uno solo de esos microcanales, la acuaporina-1 humana, puede transportar en un segundo más de tres mil millones de moléculas de agua.

A mitad del siglo XIX ya se sospechaba que las células humanas podían poseer canales específicos para el agua. Pero hubo que esperar hasta 1988 para que la serendipia (hallazgo obtenido por azar, pero interpretado con sagacidad), ayudase al profesor Agre y a sus jóvenes colaboradores en el descubrimiento del primero de esos canales. La primera caracterización funcional se consiguió en 1992. En el año 2000 el equipo de Agre pudo mostrar la primera estructura tridimensional de una proteína acuaporina. Actualmente, ya se han identificado 11 acuaporinas humanas diferentes, con funciones específicas en diversos tejidos y sentidos. Por ejemplo, la acuaporina-0 participa en la concentración de la orina en los túbulos proximales renales, la acuaporina-4 en la secreción del fluido bronquial, y la acuaporina-5 en la producción de lágrimas. También se ha demostrado que otras acuaporinas, similares, existen en todo el rango de seres vivos, bacterias, plantas y animales.

Como el transporte de agua es esencial en multitud de procesos fisiológicos, las implicaciones biomédicas de las acuaporinas son evidentes. Como muestra basta señalar que mutaciones en el gen de la acuaporina-2 causa diabetes insípida nefrogénica hereditaria en los humanos y que ratones homocigotos respecto a mutaciones en la acuaporina-0 desarrollan cataratas congénitas.