• Informa: MIGUEL G. CORRAL

¿Cuántas estrellas hay en el Universo? ¿Cuántos cuerpos celestes hay en el Sistema Solar? ¿Cuántos seres vivos hay en el planeta Tierra? ¿Cuántas células componen un cuerpo humano? ¿Cuántas moléculas hay en una sola célula? Quizá aún se le escapan a la Ciencia las grandes magnitudes. Pero yendo a lo más pequeño, la respuesta ya es oficial: hay 42 millones de moléculas de proteínas en una única célula.

Desde hace décadas, multitud de estudios han tratado de averiguar este número mágico, pero ninguno lo había conseguido hasta la fecha. Algunos, los más exitosos, habían llegado a averiguar el número exacto de alguno de los 6.000 tipos distintos de proteínas que fabrica una célula eucariota, es decir, del mismo tipo que las que componen el cuerpo humano.

Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Toronto (Canadá) ha logrado concentrar toda esa información diseminada en más de 20 estudios científicos diferentes y diseñar un método para calcular por primera vez el número exacto de proteínas que hay en una célula. En este caso, el modelo utilizado por los científicos es una levadura del género ‘Saccharomyces’, un organismo unicelular -compuesto por una única célula- que se utiliza en la producción de pan, cerveza o vino.

“Era difícil alcanzar el número exacto de proteínas por célula porque los datos estaban en escalas totalmente diferentes en cada estudio que miraras”, explica Brandon Ho, investigador de dicha universidad y primer firmante de la investigación.

De la misma forma que las células componen nuestro cuerpo, las proteínas constituyen las células y, además, son las encargadas de transformar en vida la información contenida en el ADN y prácticamente todas las funciones celulares son llevadas a cabo por ellas.

“Ya que la célula es la unidad funcional de la vida, es sólo curiosidad natural querer saber qué hay ahí dentro y qué cantidad de cada cosa hay”, explica a Papel Grant Brown, catedrático de Bioquímica de la Universidad de Toronto y líder de la investigación recién publicada en la revista ‘Cell Systems’.

Cómo influyen en el desarrollo de enfermedades

No obstante, más allá de la “curiosidad natural”, hay importantes razones científicas por las que es importante conocer esta cifra mágica. Muchas enfermedades están causadas por tener o muy pocas o muchas proteínas de un determinado tipo.

“El objetivo principal de nuestro laboratorio está en el estudio de la biología de las células del cáncer, así que estamos muy interesados en cómo y por qué cambia el número de proteínas cuando una célula se vuelve cancerígena o cuando una célula de un cáncer es tratada con un medicamento antitumoral”, explica Brown.

Los investigadores usan este tipo de técnicas para detectar vulnerabilidades de las células cancerígenas que puedan ser usadas después para encontrarlas de forma más rápida durante el desarrollo de la enfermedad y para poder decidir con mayor agilidad cuáles pueden ser más agresivas y cuáles responderán mejor a un tratamiento.

El problema es que, de momento, sólo tenemos el preciado número de proteínas de la célula de un organismo muy pequeño. Aún queda un largo camino para que esta información pueda ser útil en estudios en el ser humano. “Las células humanas son, por supuesto, mucho más complejas que las de una levadura. Y, además, hay muchos tipos de células diferentes. Una célula muscular tendrá un complejo de proteínas muy diferente al de una célula del cerebro, por ejemplo”, explica el investigador principal. Además, no existe aún ninguna base de datos que contenga información sobre el número de proteínas de cada célula humana, ya que cada tipo contiene sólo una parte de las proteínas presentes en los cerca de 20.000 genes que tenemos.

Pero los investigadores ya empiezan a vislumbrar hacia dónde nos llevará el futuro. “Una extensión de nuestro trabajo podría ser comparar una célula humana normal con una célula tumoral, o ver las diferencias de una célula madre con una madura y diferenciada en algún órgano para saber qué cambia en uno y otro caso”, revela Brown. Este tipo de estudios ya se hacen habitualmente, según los investigadores. “Lo que ofrecemos con este trabajo es una manera de combinar todos los datos disponibles para mejorar estas técnicas”, explica Brown.

El nuevo trabajo muestra también cómo cambian las proteínas presentes en una determinada célula cuando se las expone a diferentes tipos de estrés, como daños en el ADN, falta de alimento o una enfermedad. Y esa puede ser la principal aplicación de cara al futuro: comparar el número de proteínas presente en una célula sana y en una enferma.