Historia del ciclo celular

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  Desde principios del siglo XX, los científicos han observado células en proceso de división, pero no entendían cómo lo hacían (Nurse, Masui, & Hartwell, 1998). En los últimos 40 años, los científicos han hecho descubrimientos monumentales sobre el mecanismo molecular del control del ciclo celular (Bertoli, Skotheim, & De Bruin, 2013; Bretones, Delgado, & León, 2015; Kastan & Bartek, 2004; Lilly & Duronio, 2005; Orford & Scadden, 2008; Sánchez & Dynlacht, 2005). Estas investigaciones han tenido impactos significativos sobre cómo vemos los trastornos humanos como el cáncer, y los investigadores involucrados han recibido reconocimiento mundial. Sin embargo, la búsqueda de entender la regulación del ciclo celular no siempre fue popular entre la comunidad científica. Sí, incluso los científicos experimentan la presión de los compañeros. Muchos científicos creyeron que tenías que adquirir una comprensión de los fundamentos de los eventos del ciclo celular, como la replicación del ADN, la segregación cromosómica, etc., antes de que pudieras entender cómo estaban regulados. Este sentimiento fue descrito por el Dr. Andrew Murray, quien dijo que el pensamiento común era que "Si no pudieras entender el control de los procesos independientes, no podrías entender el circuito de control" (Garber, 2001).

En 2001, el Premio Nobel de fisiología y medicina fue entregado a tres científicos que realizaron importantes descubrimientos sobre cómo se regula el ciclo celular. Cada científico utilizó un organismo único que le permitió abordar la cuestión de la regulación. Leland Hartwell y Paul Nurse, que el diario The Sun ha descrito como el "David Beckham de la ciencia", que puede o no ser una buena cosa, dependiendo de si usted es un fanático del fútbol, ambos realizaron sus estudios en levadura. Paul Nurse utilizó la levadura de la fisión Schizosaccharomyces pombe (Kim et al., 2010; Nurse, Thuriaux, & Nasmyth, 1976; Nurse & Thuriaux, 1980), un tipo de levadura que se nombra por de la cerveza africana que se utiliza para producirla. Pombe es la palabra swahili para la cerveza; Y con eso, estamos de vuelta al Rey León, porque hakuna matata también se toma de Swahili. Lee Hartwell utilizó la levadura que es utilizada hoy por panaderos y cerveceros por igual (Hartwell, 1991).

El tercer científico, Tim Hunt, usó la bioquímica en lugar de la genética para descubrir la proteína clave importante para la progresión del ciclo celular (Evans, Rosenthal, Youngblom, Distel, & Hunt, 1983; Hochegger et al., 2001; Hunt, 2004). Trabajando con embriones de erizo de mar, Hunt y sus colegas descubrieron la proteína ciclina, cuya producción y degradación regula la progresión del ciclo celular. Su trabajo, junto con el de estudios realizados en huevos de rana por otros destacados científicos (Yoshio Masui, Marc Kirschner y John Gerhart), demostró que un mecanismo de reloj existente en el citoplasma podría controlar la progresión del ciclo celular (Garber, 2001; Hunt, 2002; Kirschner, 1992; Marx, 1989).

Estos diferentes estudios se reunieron cuando Lee Hartwell sugirió pensar en la progresión del ciclo celular en términos de "puntos de control". La idea fundamental del modelo de punto de control era que un sistema de control en la célula activaría una alarma que retrasaría el progreso del ciclo hasta que se completase el evento anterior. Lee Hartwell y Ted Weinert hicieron un experimento crítico para probar el modelo de punto de control. Usaron controles de levadura que murieron cuando su ADN fue dañado. Curiosamente, los mutantes no detuvieron su ciclo celular después de su ADN se dañó. Esto significaba que estas células no dispararon la alarma para indicar que su ADN necesitaba reparación, como lo haría una célula normal. Se dividieron de todos modos, dando como resultado dos células hijas con ADN dañado. Con el ADN dañado, estas células pudieron sobrevivir posteriormente.

Este importante experimento llevó a la identificación de importantes proteínas que actuaron como un "botón de parada" o "punto de control" para asegurarse de que todo el ADN se repara antes de la división celular. Se demostró que las mismas proteínas de "botón de parada" eran importantes no sólo en otras levaduras, sino también en seres humanos. Andrew Murray describió la belleza de este experimento. Él dijo: "Una de las mayores fortalezas de Hartwell es hacer cosas que, en principio, hubieran sido posibles durante un período de tiempo bastante largo." Después de que terminaron, "Oh, mi señor, eso es tan simple, ¿alguien más pudo haberlo hecho?”. Al final todo se demuestra que hacer lo que es popular no siempre es el camino a seguir. Para estos científicos que estudian la progresión del ciclo celular, la decisión de tomar el camino menos transitado terminó dando grandes beneficios, como un Premio Nobel.