El estadounidense John B. Fenn, el
japonés Koichi Tanaka y el suizo Kurt Wüthrich
Estocolmo, 9 oct. (COLPISA/EP).
La Academia Real de las Ciencias de Suecia concedió
este miércoles el Premio Nobel de Química 2002 al científico
estadounidense John B. Fenn y al japonés Koichi Tanaka, estos dos
de forma conjunta, así como al suizo Kurt Wüthrich, por su
"desarrollo de métodos de identificación y análisis
estructural de macromoléculas biológicas", como las proteínas,
que han permitido grandes progresos en el diagnóstico precoz del
cáncer.
Concretamente, según señala la
Academia en un comunicado, Fenn y Tanaka compartirán la mitad de
los 10 millones de coronas suecas (1 millón de euros) por inventar
y desarrollar la espectrometría de masa, un método de análisis
esencial adoptado prácticamente por todos los laboratorios de química
del mundo. Antes de su aportación, los investigadores sólo
podían identificar moléculas pequeñas, mientras que
ahora pueden identificar también las macromoléculas biológicas.
La otra mitad del premio irá a parar a
Wüthrich por "el desarrollo de la espectroscopia por resonancia magnética
nuclear para la identificación de la estructura tridimensional de
las macromoléculas en solución".
Según la Academia, los trabajos de los
laureados han permitido un análisis detallado de las proteínas,
lo que, a su vez, ayuda a comprender mejor los procesos de la vida. De
esta forma, los investigadores pueden ahora identificar de manera rápida
y simple las diferentes proteínas con una muestra, a la vez que
pueden realizar imágenes tridimensionales realistas de las moléculas
de proteínas y comprender así su funcionamiento en el seno
de una célula.
Nuevos medicamentos
La Academia subraya que estos métodos
han revolucionado, entre otras cosas, el desarrollo de nuevos medicamentos.
Menciona también que hay nuevas aplicaciones prometedoras en otros
campos, como el control alimentario y la detección precoz de cáncer
de mama y de próstata.
Entre los métodos que han desarrollado
los laureados para identificar las macromoléculas biológicas
figura la ionización mediante electroespray, hecho público
por Fenn en 1988, mediante el que una solución de proteínas
es sometida a un campo eléctrico que provoca la formación
de pequeñas gotas cuya talla disminuye progresivamente a medida
que se evapora el agua. Finalmente no queda más que iones de proteínas
en libre suspensión de las que se puede determinar su masa.
Al mismo tiempo, Koichi Tanaka introdujo una
nueva técnica para obtener proteínas en libre suspensión,
denominada en inglés Soft Laser Desorption, según la cual
la muestra es desagregada mediante un rayo láser que provoca la
liberación de las moléculas.
En cuanto a la otra parte del premio, recompensa
el perfeccionamiento de otro método muy empleado por los químicos,
como es la resonancia magnética nuclear (RMN), que aporta información
sobre la estructura tridimensional y la movilidad de las moléculas.
Los trabajos realizados por Kurt Wüthrich a comienzos de los años
80 han permitido utilizar esta técnica para las proteínas.
Este químico ha elaborado, por una parte,
un método general para localizar sistemáticamente ciertos
puntos fijos en la molécula de proteína, y por otra parte
un principio para evaluar las distancias entre ellos. Al conocer esta distancia
se puede calcular la estructura tridimensional de las proteínas.
La RMN tiene la ventaja de permitir el estudio de las proteínas
en solución, es decir, en un medio que se parece a su entorno celular.
Biografías
-John B. Fenn nació en 1917 en Nueva York.
En 1940 se doctoró en Química y desde 1987 es profesor honorario
de la Universidad de Yale. Es también profesor de investigación
en la Virginia Commonwealth University, en el Estado de Virginia.
-Koichi Tanaka nació en 1959 en la localidad
japonesa de Toyama, estudió en la Universidad de Tohoku y actualmente
es ingeniero de investigación y desarrollo en la compañía
Shimadzu Corp. con sede en Kioto.
-Kurt Wüthrich, nacido en 1938 en la localidad
suiza de Aarberg, es doctor en química orgánica por la Universidad
de Basilea. Asimismo, es profesor de biofísica en la EPF de Zurich
y profesor invitado en el The Scripps Research Institute, con sede en la
localidad californiana de La Jolla.
Horvitz,
en su laboratorio del Instituto de Tecnología de Cambridge. /Reuters
- Ideal
.
Colpisa / Ideal .-
El Premio Nobel de Medicina 2002 ha recaído
en los británicos Sydney Brenner y John E. Sulston, y en el estadounidense
H. Robert Horvitz, por sus trabajos sobre la regulación genética
de la organogénesis y de la muerte celular programada . Se distingue
de esta manera sus investigaciones básicas para conocer cómo
se forma un animal.
Los investigadores han trabajado en el nemátodo
Caenorhabditis elegans , un gusano de un milímetro de longitud que
es transparente, lo que permite hacer un seguimiento directo de la división
celular con el microscopio. Este nemátodo ha sido utilizado como
un sistema experimental modelo, para observar la división celular
y la diferenciación entre un óvulo fertilizado y un adulto.
Los premiados han identificado los genes claves que regulan el desarrollo
de los órganos y la muerte celular programada, y han demostrado
que también existe esta correspondencia en otras especies, incluso
en el ser humano.
El británico Sydney Brenner, nacido en
1927, fue el que tomó este nemátodo como modelo y estableció
una relación entre el análisis genético y la división
celular, la diferenciación y el desarrollo de órganos. Brenner
fue el encargado de dar los primeros pasos en la investigación con
este nemátodo y estableció que unas mutaciones de genes específicos
podían ser provocadas en el genoma del nemátodo con el compuesto
químico EMS, y por lo tanto unas mutaciones diferentes podrían
estar relacionadas con genes específicos y con efectos concretos
en el desarrollo de órganos.
Por su parte, John Sulston, nacido en 1942, realizó
el mapa del linaje celular, en el que todas las divisiones celulares y
las diferenciaciones podían observarse en el desarrollo de los tejidos
del nemátodo. Sulston también mostró que unas células
específicas entraban en una muerte programada como parte del proceso
normal de diferenciación, e identificó la primera mutación
de un gen que participaba en el proceso de muerte celular. Además,
demostró que el linaje celular es invariable, y así cada
nemátodo desarrolla exactamente la misma división celular
y la misma diferenciación, y siempre desaparecen unas células
concretas durante la muerte celular programada.
El investigador Robert Horvitz descubrió
y caracterizó los genes claves en el control de la muerte celular
del nemátodo. El científico mostró cómo estos
genes interactúan entre ellos en el proceso de muerte celular y
la existencia de los genes correspondientes en los seres humanos.
Equilibrio celular
Todas las células del cuerpo humano proceden
de las fecundación de un óvulo y las relaciones entre ellas
se denominan linaje celular. Para mantener el número adecuado de
células en los tejidos es preciso un equilibrio entre la división
celular y la muerte celular. Por este motivo, las células deben
diferenciarse de forma correcta y en el momento adecuado, para dar lugar
al tipo correcto de célula que formará parte de un órgano.
A través de las investigaciones de estos
tres galardonados se ha podido comprender algo más sobre cómo
se controlan estos procesos celulares complicados. En el campo de la muerte
celular programada, los científicos llamaron la atención
sobre la necesidad de que al mismo tiempo que se generan células
es preciso para el desarrollo del embrión la muerte de un número
igual de células. Y el descubrimiento concreto de estos científicos
fue determinar qué genes eran los responsables de esta muerte celular
programada en el nemátodo. En cuanto a las repercusiones de estas
investigaciones, a través del conocimiento de la muerte celular
programada se abre un camino que ayudará a comprender los mecanismos
que emplean algunos virus y bacterias para invadir las células.
Nematodo
Los investigadores han trabajado en el nemátodo
Caenorhabditis elegans, gusano de un milímetro transparente, lo
que permite hacer un seguimiento directo de la división celular
con el microscopio. Este nemátodo ha sido utilizado como un sistema
experimental modelo, para observar la división celular y la diferenciación
entre un óvulo fertilizado y un adulto.
Dos estadounidenses y
un japonés - Nobel de Física por sus trabajos en astrofísica
Colpisa /Ideal
El Premio Nobel de Física 2002 que otorga
la Academia sueca fue concedido el 8 de octubre de 2002 de forma conjunta
al estadounidense Raymond Davis Jr y al japonés Masatoshi Koshiba
"por sus trabajos pioneros en el terreno de la astrofísica, en particular
para la detección de los neutrinos cósmicos", y al italiano,
nacionalizado estadounidense, Riccardo Giaconni "por sus trabajos pioneros
en el terreno de la astrofísica que han llevado al descubrimiento
de las fuentes cósmicas de rayos X".
La partícula cósmica denominada
neutrino fue mencionada por primera vez en los años 1930 por Wolfgnang
Pauli, quien recibió el Premio Nobel en 1945. Sin embargo, hasta
25 años después no se demostró su existencia y el
científico Frederick Reines fue el encargado de ello, quien en 1995
recibió el Premio Nobel.
Los neutrinos se forman en los procesos de fusión
en los que están implicados el sol y otras estrellas, y cuando se
registra la transformación del hidrógeno en helio. Estas
partículas no interactúan apenas con el resto de la materia
y son muy difíciles de detectar. Así, miles de billones de
neutrinos pasan a nuestro alrededor cada segundo sin que nos demos cuenta.
Detectores
El astrofísico Raymond Davis Jr desarrolló
un nuevo tipo de detector, un tanque gigante relleno de 600 toneladas de
fluido, y lo colocó en una mina. Durante un período de 30
años consiguió capturar 2.000 neutrinos del sol y fue capaz
de demostrar que la fusión es la fuente de energía del sol.
Por su parte, el científico Masatoshi
Koshiba y su equipo construyó otro detector de grandes dimensiones,
con el que logró demostrar los resultados de las investigaciones
desarrolladas por Davis.
El 23 de febrero de 1987 se detectaron neutrinos
de una explosión de una supernova. Los científicos lograron
capturar doce neutrinos de un total de 10.000 billones que atravesaron
el detector. Los trabajos de Davis y Koshiba han dado lugar a descubrimientos
inesperados y a un nuevo campo de investigación.
Avances históricos
Vivimos en un Universo violento, escenario de
fenómenos en los que se liberan inmensas cantidades de energía
en menos de un segundo. Un cosmos poblado por estrellas muy calientes asociadas
a superburbujas de gas incandescente, por objetos enormemente densos con
fuertes campos gravitacionales y magnéticos, lleno de plasma a temperaturas
de miles de millones de grados. Un infierno de enanas blancas, estrellas
de neutrones, agujeros negros, gas y campos magnéticos, invisible
hasta hace cuatro décadas. El astrofísico que abrió
la ventana a ese paisaje, Riccardo Giacconi, fue galardonado ayer con el
Nobel de Física, que compartió con los dos pioneros en la
detección de los neutrinos cósmicos, Raymond Davis y Masatoshi
Koshiba.
Giacconi, de 71 años, comenzó hace
más de cuatro decenios a desarrollar la astronomía de rayos
X, luz que nuestro ojo no puede ver. Wilhem Röntgen los descubrió
en 1897 y, poco después, se empezaron a utilizar en medicina. La
astronomía fue más despacio. La razón es muy simple:
esa radiación es absorbida por la atmósfera terrestre y sólo
puede detectarse a partir de 80 kilómetros de altura. Por eso, no
fue hasta 1949 cuando se captaron por primera vez rayos X extraterrestres,
gracias al instrumental colocado en un cohete. Procedían del Sol.
Diez años después, Giacconi construyó un detector
de mayor precisión que, en junio de 1962, voló en la punta
de otro cohete durante seis minutos y descubrió una radiación
de fondo de rayos X que llenaba el cielo.
Observatorios orbitales
La primera fuente de rayos X identificada fuera
de nuestro Sistema Solar fue una estrella ultravioleta de la constelación
de Escorpión bautizada como Scorpius X-1 (X por el tipo de radiación
y 1 por ser la primera). La mayoría de las primeras fuentes de esta
luz correspondían a sistemas dobles en los que una estrella giraba
alrededor de otra muy densa (una estrella de neutrones o un agujero negro).
Para ampliar los tiempos de observación, Giacconi diseñó
entonces un satélite que fue lanzado en 1970 desde Kenia. Uhuru
- libertad en suajili- era diez veces más sensible que los detectores
de los cohetes y recogió en su primera semana más información
que todos los experimentos anteriores.
El primer telescopio de rayos X en órbita
fue el Einstein , construido también por Giacconi y que empezó
a funcionar en 1978. Estudió por primera vez las emisiones de rayos
X de estrellas normales, estrellas de rayos X y brutales explosiones en
lejanas galaxias. Mientras tanto, el científico de origen italiano
diseñaba el Chandra , el observatorio lanzado en 1999 que ha mandado
algunas de las imágenes más espectaculares del Cosmos invisible,
comparables a las del Hubble usando la luz que somos capaces de ver.
La astronomía de rayos X ha cambiado radicalmente
nuestra visión del Universo, donde las cosas han pasado de suceder
sólo poco a poco y gradualmente a hacerlo también brusca,
rápida y violentamente, destacaba ayer la Academia Sueca. Entre
las fieras de ese zoo cósmico que nuestros ojos no podían
ver y que Giacconi descubrió para la Humanidad, destacan los agujeros
negros.
Lo diminuto y lo grande
Los otros dos galardonados con el Nobel lo han
sido por la detección
de los neutrinos cósmicos, cuya existencia
predijo Wolfgang Pauli en 1930 y cuya existencia fue probada usando un
reactor nuclear en 1955. Estas partículas se crean en las reacciones
de fusión que tienen lugar en el interior del Sol y que hacen que
el hidrógeno se convierte en helio. Diminutas -si tienen una masa
minúscula o no tienen masaes aún objeto de estudio-, apenas
interactúan con el resto de la materia. Así, aunque billones
atraviesan nuestros cuerpos cada segundo y muchos más nuestro planeta,
sólo uno de cada billón es parado de alguna manera en la
Tierra.
Raymond Davis era el único científico
que se planteaba, hace medio siglo, detectar los neutrinos solares. En
1964, colocó un tanque con 615 toneladas de tetracloroetileno -un
quitamanchas- en una mina de oro de Dakota del Sur, a kilómetro
y medio de profundidad para evitar que los rayos cósmicos dispararan
las alarmas. Había comprobado que los neutrinos reaccionaban con
el cloro, formando átomos de argón. Hasta 1994, contabilizó
sólo 2.000 átomos de argón. Al mismo tiempo, Koshiba
utilizaba un tanque de agua colocado en una mina japonesa y confirmaba
los resultados de Davis, demostrando que los neutrinos se generaban en
el Sol. En 1987, ambos captaron los producidos por una supernova.
Los diminutos neutrinos permiten a los astrónomos
ver lo que pasa en el interior de las estrellas, porque llegan hasta nuestro
planeta sin haber sufrido ninguna alteración. Los que nos atraviesan
ahora mismo se han cocinado en el núcleo del Sol.
Temas relacionados
Especial clonación
Copyright © Waste magazine
-
Guía
de plantas
Guía
de mariposas
Guia
de especies marinas
