Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

Enigmáticas poliaminas

Según Albert Eintein, “la cosa más incomprensible del mundo es que sea comprensible”. Y, según la poetisa, ensayista y crítica literaria Beatriz Villacañas, “Cada descubrimiento alimenta un enigma nuevo”.

Enigmáticas poliaminas
Una de las misiones principales de la ciencia consiste, precisamente, en hacer más comprensible nuestro mundo intentando resolver sus enigmas. Uno de ellos, al que nos referiremos hoy, es el de las poliaminas biológicas que son un pequeño conjunto de moléculas (putrescina, espermidina, espermina, cadaverina, agmatina) que poseen varios grupos amino (de ahí su nombre) y que están presentes en casi todos los organismos de la escala filogenética, desde los más sencillos al hombre. Las células vivas las necesitan. Sin ellas mueren. Por ello, desde que a finales del siglo XVII Leeuwennhoek detectara la presencia de espermina en el semen humano se sucedieron múltiples investigaciones buscando aclarar su estructura, metabolismo y, sobre todo, la naturaleza de su participación en la regulación y control de numerosísimos procesos biológicos en las que se ha señalado su participación tales como secuestro de radicales libres, oxidación de moléculas y estructuras celulares (envejecimiento), señalización entre células, regulación de la expresión de nuestros genes, regulación de los canales iónicos y de la función de las proteínas, así como con diversas patologías y procesos como el cáncer, hipertensión arterial, enfermedades neurodegenerativas (o, en general, del sistema nervioso), envejecimiento, etc.
 
Todo parece indicar que la clave consiste en un correcto mantenimiento de la distribución y concentraciones de las poliaminas. Su exceso o defecto es perjudicial. De ahí que conocer los mecanismos del control adecuado de dichas concentraciones sea un apasionante enigma científico, del que se van conociendo muchos detalles, gracias al trabajo de muchos investigadores básicos a lo largo y ancho del mundo, que vienen publicando unas 8.000 investigaciones anuales en revistas científicas internacionales.
 
Uno de los grupos más acreditados en este campo, a nivel mundial, es el dirigido por el profesor Rafael Peñafiel en la Facultad de Medicina de la Universidad de Murcia. Hace unos días, Ana Lambertos, miembro del grupo, defendía en la sede del LAIB de la UMU ubicada en El Palmar su excelente tesis doctoral que versaba sobre esa regulación en ratones transgénicos, investigando la expresión y función de una importante molécula reguladora, conocida con el nombre antizima-2.
 
El proceso de regulación de las poliaminas es singular dentro de todos los sistemas bioquímicos conocidos. Simplificando, básicamente se apoya en tres niveles: el primero, el de una enzima, la ornitina descarboxilasa (ODC), presente en toda la escala filogenética, y cuya corta vida media, alrededor de 30 minutos, significa la necesidad de una continua reposición para mantener su concentración. Esta enzima cataliza el primer paso de la conversión del aminoácido precursor, ornitina, en las diversas poliaminas; el segundo nivel lo constituye una familia de proteínas bautizadas como antizimas (AZ), que favorecen la degradación de esa primera enzima biosintética, la ODC. Para favorecer el equilibrio, la propia síntesis de AZ se favorece por las concentraciones altas de poliaminas; y el tercer nivel es el de otra familia de proteínas, las antizimas (AZIN) que inhiben a las AZ y lo que consiguen es favorecer una mayor concentración de poliaminas.
 
El trabajo de la ya doctora Ana Lambertos precisamente se ha centrado sobre la antizima-2 (AZIN2) que fue descubierta en el año 2001 por el propio grupo del profesor Peñafiel. Los resultados obtenidos han sido muchos, variados e importante y aunque, por sí solos, no serán capaces de resolver el enigma global del papel biológico de las poliaminas, ya que recordando la frase de Beatriz Villacañas “Cada descubrimiento alimenta un enigma nuevo”, lo importante es seguir avanzando en el camino del conocimiento, poniendo al descubierto nuevos enigmas. Para ello la doctora Lambertos ha comparado ratones normales con AZIN2 y ratones transgénicos desprovistos del gen.
 
Dejando al margen otros aspectos, sin duda más significativos científicamente, pero más difíciles de entender para un lector convencional, se pueden destacar hechos curiosos derivados de su trabajo, como los siguientes:
 
-          Sorprendente. En los ratones transgénicos, la deficiencia en AZIN 2 no se tradujo en una reducción significativa de sus niveles de poliaminas.
 
-          El abatimiento de la AZIN2 en el aparato reproductor masculino conlleva una disminución en la motilidad de los espermatozoides, disminuyendo la síntesis y la expresión de testosterona
 
-          En cerebro, la AZIN2 se acumula principalmente en cerebelo, hipocampo y corteza cerebral. Los ratones transgénicos desprovistos de AZIN2 muestran fuertes deficiencias motoras semejantes por ejemplo a algunos síntomas humanos en casos de enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson
 
-          En el páncreas, la ausencia de AZIN2 disminuye la secreción de insulina y favorece una cierta hiperglucemia
 
-          La investigación también ha descubierto la existencia de una nueva proteína muy relacionada con las AZINs y hasta ahora desconocida. Se trata de la GM853, que a diferencia de las AZINs no actúa como inhibidora de las AZs. Más aún, han demostrado que presenta una actividad enzimática descarboxilante del aminoácido leucina para producir el compuesto isopentilamina. Se trata de la primera vez que se describe la existencia de una enzima de este tipo en mamíferos.
 
Y como “cada descubrimiento alimenta un enigma nuevo”, aún sin conocer todos los relacionados con el significado y función de las poliaminas, ahora se puede sumar el de buscar, si lo tiene, el significado biológico de este compuesto, la isopentilamina, que industrialmente es conocido y utilizado en la producción de diversos fármacos y productos valiosos industriales. ¿Podría usarse esta nueva enzima para producirlo más comercialmente?.
 
El ejemplo comentado hoy es el reflejo de una porción bastante desconocida de la Universidad española. La existencia de grupos de investigación de gran honestidad científica, embarcados en investigaciones oficialmente calificadas como básicas, que trabajan arduamente contra las dificultades de un entorno burocrático, con exceso de cargas docentes, con paupérrimas perspectivas profesionales para los jóvenes investigadores, con financiaciones totalmente insuficientes y sin el apoyo claro de los dirigentes académicos y políticos. Y su producción y consecuciones consiguen el reconocimiento internacional. En mi opinión, son ellos el mejor ejemplo de la potencialidad de la juventud y de la ciencia española.
 
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