Premio Nobel de Medicina 1998 al óxido nítrico: paloma en el exterior

1998/12/01 Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

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El Instituto Karolinska de Estocolmo, que otorga anualmente el Premio Nobel de Medicina, ha premiado a tres farmacológicos estadounidenses por descubrir que el óxido nítrico es una molécula de señal del sistema cardiovascular. Los tres investigadores han trabajado por separado, nunca juntos, aunque se conocieron entre sí.

Robert F. Cuando Furchgott investigaba ciertos fármacos y el efecto de las drogas en los vasos sanguíneos, logró resultados contradictorios: la misma sustancia provocaba la contracción del vaso sanguíneo en unos casos y la dispersión en otros. Pensó que el cambio de comportamiento de Furchgott podía producirse en función de que las células de la piel (endotelio) del interior de los vasos sanguíneos estuvieran dañadas o sanas.

En 1980, mediante un experimento, una sustancia, si el endotelio no estaba deteriorado, pudo demostrar que extendía los vasos sanguíneos. Él llegó a la conclusión de que los vasos sanguíneos están extendidos porque las células del endotelio producen una molécula desconocida que sirve para transmitir señales y que esta molécula relaja las células de los vasos. A este desconocido corredor químico le llamó factor de relajación derivado del endotelio y comenzó a identificarle en los próximos años.

Ferid Murad descubrió en 1977, mientras estudiaba el trabajo de nitroglicerina y otros vasodilatadores en la Universidad de Virginia, que estos compuestos liberan óxido nítrico y éste relaja las células musculares. La idea de que un gas, el óxido nítrico, podía influir en las funciones importantes de las células, sorprendió y sugirió que factores endógenos, como las hormonas, podían actuar a través del NO, pero no pudo demostrarlo experimentalmente.

Louis J. Ignarr, R. En la línea de los estudios de Furchgott, emprendió la búsqueda de la composición química del mencionado factor de relajación. Tras numerosos análisis, en 1986 descubrió que el factor de relajación de Furchgott era el óxido nítrico. Por su parte, y en el mismo año, R llegó a esa conclusión. El propio Furchgott. Ambas presentaron su conclusión en una conferencia internacional (1986), por lo que se puso en marcha un montón de investigaciones en laboratorios de todo el mundo. Y es que una sencilla molécula de gas de este tipo (que sólo contiene un átomo de nitrógeno y un átomo de oxígeno) actúa en el organismo como una molécula de señal, es decir, transmite señales a través del organismo, era la primera vez que se encontraba.

Paradoja del óxido nítrico

Lobo exterior: El óxido nítrico (NO) es un gas incoloro y tóxico. Se forma en reacciones de combustión a alta temperatura y presión, como por ejemplo la evacuación por el escape de los automóviles, y al despegar se convierte en dióxido de nitrógeno. El óxido nítrico irrita las fosas nasales y los ojos y es un contaminante importante en la atmósfera, debido principalmente a su participación en reacciones de numerosos episodios de contaminación. Por ejemplo, el NO estratosférico es uno de los responsables de la disminución de la capa de ozono.

En casa paloma: al revés de lo que dice el proverbio vasco, el óxido nítrico, contaminante nocivo en el aire (fuera), es benéfico en el organismo (en casa). Esto es sorprendente, ya que el NO es totalmente diferente al resto de moléculas de señal y es totalmente inestable, ya que no dura más de 10 segundos, ya que se combina rápidamente para formar nitratos y nitritos. Se sabía que algunas bacterias sintetizaban óxido nítrico, pero nadie pensaba que esta sencilla molécula podía ser tan importante en animales de altura como los mamíferos.

Investigaciones posteriores al descubrimiento confirmaron de inmediato la importancia del NO en el sistema cardiovascular. Pero no sólo ahí. En la actualidad se ha podido demostrar que el NO también actúa como molécula de señal en el sistema nervioso, como arma anti-infecciones y como regulador de la presión sanguínea. El NO se encuentra en el organismo de la mayoría de los seres vivos y son muchos los tipos de células que producen arginina a partir del aminoácido.Cuando el NO se forma en la capa celular más interna de las arterias, el endotelio, se difunde rápidamente a través de las membranas celulares hasta las células de los músculos, relajando los músculos contraídos y, por tanto, extendiendo las arterias. Así, el NO controla la presión sanguínea y la distribución de la sangre. Además, impide la formación de trombos, coácidos.

Cuando el NO se genera en células nerviosas se propaga rápidamente en todas las direcciones, actuando sobre las células circundantes y modulando muchas funciones. Y en las infecciones, por ejemplo, en los glóbulos blancos de la sangre se produce y desprende gran cantidad de óxido nítrico que, al ser tóxico, ataca a bacterias y parásitos.

El Premio Nobel de este año no ha sido casual para los expertos en la materia y se puede decir que la comunidad científica internacional estaba esperando de alguna manera, ya que el descubrimiento tiene una gran importancia conceptual para explicar los fenómenos cardiovasculares y por otro lado ha abierto el camino a muchas líneas de investigación.