Glicobiología
La ciencia de los azúcares: aporte desde el Premio Nobel Leloir a Gabriel Rabinovich


(Buenos Aires).- Hubo un tiempo en que el genoma, que incluye a todos los genes de un organismo, recibía toda la atención mundial. Después, vino el “proteoma”, el grupo completo de proteínas elaboradas por el organismo. Ahora, la mirada científica se complementa también con el “glicoma”, que es la colección de azúcares producidos por las células.

Sí, los seres vivos -incluyendo los seres humanos- tienen azúcares que actúan como sintonizadores y controladores en el interior y en la superficie de las células. Las alteraciones en esos complejos mecanismos que involucran a los azúcares pueden estar asociadas a trastornos tan diferentes como el COVID-19, las enfermedades de Parkinson y Alzheimer, los cánceres, la diabetes. También pueden afectar la longevidad.

La ciencia de los azúcares se llama oficialmente “glicobiología”. Parte del nombre viene del griego, “glukus” significa dulce, y se ocupa de estudiar desde la estructura hasta la evolución de las cadenas de azúcares que están ampliamente distribuidos en la naturaleza y de las proteínas que los reconocen. La disciplina fue creciendo con aportes desde la Argentina, desde las contribuciones del Premio Nobel de Química de 1970, el científico Luis Federico Leloir, hasta los trabajos actuales de Gabriel Rabinovich, quien acaba ser galardonado con el más alto premio internacional en glicobiología y fue incorporado a la Organización Europea de Biología Molecular (EMBO).

Leloir -nacido en Francia en 1906- se educó en la Argentina, como médico, farmacéutico y bioquímico. Sostenía: No existen problemas agotados, solo hay hombres agotados por los problemas. El jurado de los Premios Nobel reconoció a Leloir por su descubrimiento de los nucleótidos de azúcar y su papel en la biosíntesis de los carbohidratos. ¿Y por qué era tan importante?

El científico había demostrado que las moléculas que forman los bloques de construcción del ADN y reciben el nombre de “nucleótidos” son cruciales a la hora de generar y convertir los carbohidratos, que son esenciales para los procesos de la vida celular. En 1949, demostró que la conversión de un tipo de azúcar en otro depende de una molécula formada por un nucleótido y un tipo de azúcar. Además, identificó un proceso que hoy se conoce como el “camino de Leloir”.

Tras diferentes experimentos, Leloir fue el primero que describió el camino que permite la digestión de la galactosa, explicó Julio Caramelo, quien es director del laboratorio de Biología Estructural y Celular de la Fundación Instituto Leloir. Una galactosa unida a una glucosa forman el azúcar de la leche. Si hay fallas en esa ruta, que es el camino de Leloir, el organismo humano puede desarrollar intolerancia a cualquier alimento con galactosa, como la leche, comentó. El doctor Caramelo investiga hoy exactamente en el mismo laboratorio en Buenos Aires en el que Leloir trabajaba hasta 1987.

Si al inicio de sus investigaciones Leloir se hubiese propuesto en forma consciente explicar la galactosemia, probablemente no hubiese llegado a nada. Por el contrario, fue el haberse propuesto investigar un enigma científico, esto es, como la galactosa se convierte en glucosa, que lo llevó a poder explicar las causas de esa enfermedad, escribió uno de los discípulos de Leloir, Armando Parodi, quien hoy es investigador emérito de la Fundación Instituto Leloir y del Conicet.

El mismo Parodi siguió trabajando en glicobiología sobre la base de los conocimientos aportados por Leloir. Tuve la suerte de trabajar bajo la dirección de Leloir durante siete años, en un momento que abrió todo un campo de la bioquímica que es la síntesis de glicoproteínas, un área de la investigación en la que continué trabajando, no solo yo sino varios grupos de investigación de todo el mundo, contó.

Parodi descubrió que en los seres vivos existe un sistema de control de calidad del plegamiento de proteínas que contienen azúcares. Hoy se sabe que las alteraciones en el plegamiento de esas proteínas pueden estar asociadas a las enfermedades de Alzheimer y Parkinson, entre otras. También hizo aportes en relación al parásito que causa la enfermedad de Chagas. En 2011, Parodi fue el primer científico argentino en recibir el premio mayor de la glicobiología, el Karl Meyer Lectureship Award”.

El segundo galardonado es Gabriel Rabinovich, quien será homenajeado en los Estados Unidos en octubre próximo. Nació en la provincia de Córdoba y hoy es investigador superior del Conicet en el Instituto de Biología y Medicina Experimental (IBYME) y profesor en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires. Trabaja en la ciencia de los azúcares con una mirada que va más allá del laboratorio. Apuesta también a la investigación traslacional, el campo que atiende las necesidades de los pacientes de hoy y desarrolla soluciones.

Si fuéramos una familia, yo sería como un tartaranieto de Leloir, comparó Rabinovich al ser entrevistado por Infobae. Es que otro de los discípulos de Leloir fue Ranwell Caputto, quien hizo investigaciones en glicobiología desde la Universidad Nacional de Córdoba y formó a más científicos, incluyendo a Hugo Maccioni. A su vez, Maccioni, quien falleció en marzo pasado, fue uno de los mentores de Carlos Landa, neurobiólogo, que fue investigador del Conicet y profesor en el Departamento de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Nacional de Córdoba, el espacio donde Rabinovich dio sus primeros pasos como investigador. Otra de sus mentores fue la científica Clelia Riera.

Con tan solo 53 años, Rabinovich ha realizado más de 300 publicaciones en revistas científicas de alto impacto, como Cell, Science Advances, Nature, Nature Medicine, Nature Immunology, Cancer Cell, y es uno de los argentinos más citados. Lleva más de 30 años desentrañando los mecanismos de las interacciones de un grupo de proteínas que se unen a los azúcares en las células. Esas interacciones pueden hacer que las células proliferen, mueran o se diferencien. Si hay “desregulaciones” en esas interacciones pueden ocurrir situaciones asociadas a cánceres, enfermedades autoinmunes, o diabetes, entre otros trastornos. También impactan en la cantidad de años y la calidad de vida que tendrá cada organismo. Además del premio internacional, Rabinovich es coautor de la nueva edición de la “biblia” de la ciencia de los azúcares (Essentials of Glycobiology).

Desde los Estados Unidos, el científico argentino Gerardo Vasta, que trabaja en glicobiología en la Escuela de Medicina de la Universidad de Maryland, comentó a Infobae: Durante más de tres décadas, el doctor Rabinovich ha establecido un programa de investigación multidisciplinario en glicobiología en la interfaz entre bioquímica, biología molecular, inmunología, farmacología y la biología vascular y tumoral. Con su equipo en la Argentina, desarrolló modelos animales originales sobre los cuales realizaron observaciones altamente significativas que cambiaron el paradigma sobre los aspectos funcionales de las galectinas, que son las proteínas que se unen a los azúcares en la superficie celular.

El doctor Vasta detalló cuáles han sido los aportes principales de Rabinovich. Implementó múltiples enfoques experimentales de vanguardia para identificar y dilucidar los mecanismos básicos involucrados en las interacciones entre las galectinas y sus ligandos glicosilados que regulan la homeostasis inmune y la tolerancia materno-fetal, y para desarrollar herramientas específicas y enfoques innovadores para la intervención médica en las enfermedades agudas y crónicas. Como resultado de sus esfuerzos, Rabinovich demostró que las galectinas humanas pueden traducir la información codificada por los azúcares de la superficie celular en nuevos programas reguladores que controlan la inmunidad tumoral, promueven la resolución de la inflamación y la patología autoinmune, regulan la formación de vasos sanguíneos, y controlan agentes infecciosos, precisó Vasta.

En diálogo con Infobae, el doctor Rabinovich expresó: Es un gran honor para mí recibir el premio internacional en glicobiología. Es un campo que era originalmente solo parte de la bioquímica y hoy en día se diversificó en múltiples disciplinas como la inmunología, la oncología, entre otras. Seguramente en los próximos años habrá más aplicaciones de la glicobiología en salud humana y animal como métodos de diagnóstico y tratamientos.

Fuente: Infobae 

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