Sin embargo, la contribución más importante de la gente gusano podría ser el análisis del curioso proceso de la muerte celular programada, o apoptosis —suicidio controlado de ciertas células para el bienestar de todo el animal—.

La apoptosis es esencial para toda vida animal. Es una parte clave del desarrollo y es una medida de seguridad en la edad adulta. A medida que un animal se desarrolla a partir de un solo huevo fertilizado, enfrenta una serie de desafíos que surgen de la complejidad: debe producir muchos tipos diferentes de células a partir de una sola célula; debe coordinar las actividades de estas distintas células; y las células deben poder comunicarse entre sí. Cada célula debe trabajar para el bien común.

Algunas veces esto significa que una célula debe suicidarse. Tales sacrificios ocurren en una forma muy ordenada. A pesar de que las células que sufren lesiones mueren de forma desordenada —se hinchan, estallan, derraman su contenido sobre sus vecinos y producen inflamación— las que cometen suicidio mueren prolijamente y desaparecen. Sus muertes son útiles, ayudan a esculpir el cuerpo y a mantener el correcto funcionamiento de las otras células.

Por ejemplo, los dedos de las manos y pies de los fetos humanos están unidos por una membrana, como en los patos; la apoptosis hace que esta membrana se disuelva antes del nacimiento. Sólo alrededor de la mitad de las células nerviosas del cerebro del recién nacido puede establecer conexiones útiles con otras células cerebrales; en lugar de llenar desordenadamente el cerebro en desarrollo, las restantes células nerviosas se autodestruyen. Millones de células del sistema inmune que podrían atacar incorrectamente al tejido del propio cuerpo comenten suicidio todos los días. Todo esto es para el bien del cuerpo —a menos que la apoptosis se descarrile—.

Mucho de lo que se sabe sobre la muerte celular programada proviene de los estudios pioneros del investigador del HHMI, Robert Horvitz, del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), en Cambridge, quien primero trabajó con Brenner en Inglaterra y más adelante identificó muchos de los genes que controlan la apoptosis en C. elegans.

El gusano es especialmente conveniente para tal investigación. Brenner lo había seleccionado originalmente como organismo modelo porque deseaba un animal realmente simple, con un número mínimo de células para investigar. Como si eso fuera poco, las células del gusano se pueden ver a través de su cuerpo transparente, especialmente cuando los investigadores usan la óptica de contraste diferencial Nomarski para resaltar los núcleos celulares en el microscopio.

John Sulston, quien hasta hace poco tiempo era el director del Centro Sanger, se pasó 10 años observando pacientemente las células del gusano bajo un microscopio, cuando colaboraba con Brenner. Comenzó con un huevo fertilizado y rastreó la historia de cada célula del embrión en desarrollo a medida que estas células crecían, migraban o se dividían. Luego, junto a Horvitz, produjo un mapa detallado del linaje de las células de C. elegans, cuyo destino era idéntico en cada gusano. Esto reveló que aunque cada gusano generaba 1.090 células, el animal adulto consistía de sólo 959 células. Exactamente 131 de las células del embrión del gusano estaban programadas para morir, a menudo a los pocos minutos de su nacimiento.

Centrándose en este programa de suicidio, Horvitz identificó una "vía de la muerte" —tres pasos que siguen las células condenadas—. "Primero, se mata a la célula", dice Horvitz en tono dramático. "Después", y su voz se profundiza, "se deshace del cuerpo. Y en tercer lugar, se destruye la evidencia".

Básicamente, explica, "se produce un cadáver y se debe hacer algo con él. Una célula vecina traga el cadáver para removerlo del animal. Pero luego el cuerpo, ahora tragado, debe ser degradado. Esta secuencia involucra una vía genética que hemos definido en el gusano y que puede resultar ser universal entre los organismos, incluyéndonos a nosotros mismos".

Horvitz descubrió que distintos genes controlan cada uno de estos pasos. Por lo menos 15 genes del gusano desempeñan una cierta función en la apoptosis. Por ejemplo, el matar a la célula requiere de la actividad de dos genes, ced-3 y ced-4. "Dado que éstos son genes asesinos", explica Horvitz, "es muy importante regularlos". Por lo tanto otro gen, ced-9, evita que estos dos genes se activen en el momento incorrecto y de este modo protege al gusano contra una muerte celular indeseada. "ced-9 actúa genéticamente en etapas anteriores a las de estos dos genes asesinos", dice Horvitz. Un tercer gen asesino, egl-1, mata a las células evitando que ced-9 realice su función protectora.

— Maya Pines

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Robert Horvitz inició los estudios de la "vía de la muerte" a través de la cual las células indeseables se suicidan. Junto a Sydney Brenner y John Sulston, ganó el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en el año 2002.

Foto: Paul Fetters

	Árbol genealógico de todas las células del gusano

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