Miércoles, 24 Octubre 2018 10:16


Cuando llegué al laboratorio de Steve Hebert en Harvard la encomienda era identificar y clonar el DNA que codificara para el cotransportador de Na-K-2Cl del asa ascendente de Henle del riñón de rata, que a la postre denominamos NKCC2. Ésta es una proteína fundamental para la regulación de la excreción urinaria de sodio, cloro, potasio y calcio, así como de la presión arterial. Es el blanco del diurético furosemide que utilizamos en la clínica para tratar pacientes con retención de volumen y edema en síndromes frecuentes como la insuficiencia cardiaca, hepática o renal. Corría el año de 1990 y la secuencia del gen que codificara para NKCC2 era desconocida y no había forma de identificarlo con los métodos de clonación tradicionales. La opción que planteamos fue identificarlo mediante una estrategia que surgía entonces, que consiste en guiarse en la función de la proteína para identificar el gen que la codifica. Ésta comienza con la microinyección de ovocitos de la rana Xenopus laevis, con RNA mensajero (RNAm) del tejido en donde se expresa la proteína de interés, para poder analizar su función.

La observación de que los ovocitos de Xenopus pueden procesar RNAm de mamíferos, como si fuera propio y sintetizar la proteína, la hizo Gurdon en 1971 (Nature), quien en el año de 2012 recibiera, no por este trabajo, sino por otro anterior, el Premio Nobel de Fisiología y Medicina. Por otro lado, el primer informe de que los ovocitos de Xenopus podían procesar RNAm heterólogo que codificara para una proteína de membrana celular e insertarla correctamente en la misma y, que con esta metodología se podía delimitar la fracción de RNAm responsable, fue hecho por Ricardo Miledi (PNAS 1984), investigador Mexicano, médico por parte de la UNAM, cuya carrera científica se desarrolló mayoritariamente en Londres y que recientemente falleció en California. Ernst Wright finalmente mostró que guiados en la función, los ovocitos eran útiles para identificar al DNA responsable de la misma (Nature 1989).

Trabajamos durante varios meses con ensayos de expresión en los que después de microinyectar los ovocitos con RNAm extraído del riñón de rata, analizábamos la función del NKCC2 mediante la captación de rubidio radioactivo (86Rb+), que utiliza las mismas vías que el potasio (K+) para cruzar las membranas celulares. Por lo tanto, Na-K-2Cl = Na-Rb-2Cl. Sin embargo, los emocionantes resultados iniciales se fueron desvaneciendo y la euforia desapareció, para convertirse casi en depresión.

Steve llegó una mañana con una propuesta que, tras discutir acerca de ella por un par de horas, decidimos ponerla en práctica lo antes posible. Me dijo: ¡Se me ocurrió algo! ¿Por qué no tratamos de clonar el transportador de Na-Cl? Este transportador, (que a la postre denominamos NCC), se encuentra también en el riñón, pero en el túbulo distal y es el receptor para otro diurético que utilizamos extensamente en la clínica para el tratamiento de la hipertensión arterial (tiazida). Steve dijo: podemos utilizar la ventaja de que este transportador se expresa en la vejiga urinaria del pez llamado lenguado (flounder), por lo que debe estar llena de RNA mensajero para este transportador. Para finalizar propuso la siguiente hipótesis: quizá el transportador de Na-K-2Cl y el de Na-Cl sean de la misma familia y si clonamos el de Na-Cl del pez, con esa herramienta podríamos identificar tanto el de Na-Cl, como el de Na-K-2Cl del mamífero. Una propuesta genial que se cumplió tal cual la propuso ese día. Para 1993 habíamos identificado el NCC de pez, para 1994 ya teníamos los dos, NCC y NKCC2 de roedor y para 1995, los de humano.

Para obtener la vejiga urinaria de lenguado hicimos una travesía de cinco horas desde Boston hacia el norte, a un lugar llamado Salisbury, en el estado de Maine, en donde se encuentra un increíble laboratorio de investigación conocido como el Mount Desert Island Laboratory. Este laboratorio fue fundado en 1898 para permitir a investigadores analizar, comparar y elucidar procesos biológicos básicos, al tener la oportunidad de estudiarlos en diversos organismos. Un número importante de investigadores en fisiología han pasado por este lugar aprovechando el acceso a diversas especies. Uno de ellos fue el gran Homer Smith (1895-1962), considerado el padre de la fisiología renal, premio Lasker 1947.

El contacto con especies marinas diversas, además del mamífero, permitió a Smith escribir en 1953 un espléndido libro conocido por todos los interesados en la fisiología de la formación de orina, que se intitula From Fish to Philosopher (Del pez al filósofo) en el que presenta, como lo dice en el subtítulo del mismo, la “historia de nuestro medio ambiente interno”, desde un punto de vista evolutivo, fisiológico y filosófico. En la introducción dice: “Al reconocer que el medio interno que tenemos es gracias al tipo de riñones que tenemos, estamos aceptando que nuestros riñones constituyen el fundamento de nuestra libertad fisiológica. Sólo porque los riñones han hecho bien su tarea, fue posible que tuviéramos el tipo de huesos, músculos, glándulas o cerebro que tenemos. En forma superficial se puede decir que la función de los riñones es hacer la orina, pero en una visión mas considerada se puede decir que los riñones hacen la filosofía misma”.

Steve se vio influenciado por este libro cuando hizo la brillante propuesta de que fuéramos primero por el NCC a la vejiga de un pez, y que eso nos llevaría al NCC y quizá también al NKCC2 del mamífero y del humano. Nuestro trabajo generó herramientas moleculares que a 25 años de distancia, se puede constatar lo útiles que han sido para generar la enorme cantidad de conocimiento sobre la fisiología y enfermedades del transporte renal de sal. Aunque trabajábamos con lenguados y ranas, me queda claro que estábamos haciendo investigación clínica. Ha sido realmente una aventura que nos ha llevado del pez al filósofo.



Miembro del Consejo Consultivo de Ciencias

Director de Investigación, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán y Unidad de Fisiología Molecular, Instituto de Investigaciones Biomédicas, UNAM

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