Este año los miembros de los jurados que deciden los tres Nobel de Ciencias premiaron las investigaciones que en conjunto han hecho avanzar a la ciencia, aunque seguramente no fue esa su intención.
Una bocanada de oxígeno
El Nobel de Fisiología o Medicina fue para dos estadounidenses y un británico: Greg Semenza de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, William G. Kaelin del Instituto del Cáncer Dana-Farber en Boston y Peter Ratcliffe de la Universidad de Oxford, respectivamente. El Instituto Karolinska los distinguió “por sus descubrimientos sobre cómo las células perciben y se adaptan a la disponibilidad de oxígeno”.
Semenza y Ratcliffe, en investigaciones por separado, encontraron que el gen EPO que codifica o genera la hormona eritropoyetina (EPO), responsable de la mayor producción de glóbulos rojos (eritropoyesis) cuando falta oxígeno, se encuentra no solo en las células renales, donde normalmente se produce la hormona, sino en todos los tejidos. Posteriormente, Semenza identificó el factor inducible por hipoxia (HIF, por sus siglas en inglés), que en realidad son dos proteínas diferentes que se unen a dos ADN (ácido desoxirribonucleico) diferentes, la HIF-1α y la ARNT, que aumentan la producción de EPO.
Por su parte Kaelin, durante su investigación de la enfermedad de Von Hippel-Lindau (VHL), que aumenta el riesgo de padecer cáncer, encontró que el gene VHL codifica una proteína que previene la aparición de cáncer, y que las células cancerosas sin el gene VHL tienen elevados niveles de genes regulados por la hipoxia.
Finalmente, en 2001 Kaelin y Ratcliffe en artículos por separado informaron que una modificación química de la proteína VHL, la prolil hidroxilación, permite que las células respondan a los niveles de oxígeno. Cuando hay hipoxia, la HIF-1α se acumula, pero cuando los niveles son normales la HIF-1α se degrada rápidamente.
Así, los tres investigadores descubrieron el mecanismo de detección de oxígeno de las células, el cual puede servir para combatir la anemia, el cáncer, la insuficiencia renal y otras enfermedades.
Los otros mundos del cosmos
“Por sus descubrimientos teóricos en cosmología física”, el canadiense-estadounidense James Peebles de la Universidad de Princeton y “Por el descubrimiento de un exoplaneta orbitando una estrella de tipo solar”, los suizos Michel Mayor y Didier Queloz de la Universidad de Ginebra obtuvieron el Premio Nobel de Física.
Aunque fueron dos aportaciones al conocimiento hechas por separado, los tres galardonados han contribuido al “entendimiento de la evolución del Universo y la posición de la Tierra en el cosmos”, subrayó el Comité Nobel.
Peebles desde mediados de la década de 1960 comenzó a sentar las bases de nuestras ideas actuales sobre el Universo, especialmente sobre la radiación de fondo de microondas, también conocido como el resplandor posterior del Big Bang (cuando comenzó la expansión del Universo); contribuyó al desarrollo de la teoría de la materia oscura fría y de la energía oscura, que son el marco estándar de la cosmología moderna, consideró el jurado del Nobel.
Mayor y Queloz, por su parte, en octubre de 1995 informaron del descubrimiento del primer planeta fuera del sistema solar, el 51 Pegasi b, que orbita una estrella similar a nuestro Sol. Después de ese descubrimiento, a la fecha van más de cuatro mil exoplanetas identificados, con diferentes tamaños, formas y órbitas, que han obligado a la revisión de las teorías sobre el origen de los planetas.
Un descubrimiento para la sociedad nómada
“Por el desarrollo de baterías de iones de litio”, la Real Academia Sueca de Ciencias otorgó el Nobel de Química al británico-estadounidense Michael Stanley Whittingham de la Universidad de Binghamton, Nueva York, el alemán-estadounidense John B. Goodenough de la Universidad de Texas en Austin y el japonés Akira Yoshino de la Universidad Meijo, Nagoya.
Gracias a los tres se obtuvo la batería de litio que nos conduce a un mundo inalámbrico. Whittingham utilizó el disulfuro de titanio para crear un cátodo, y el litio metálico lo empleó para el ánodo de una batería en que transitaban los iones de litio de uno a otro lado con una potencia de dos voltios; pero el litio metálico es reactivo por lo que la batería podía hacer explosión.
Goodenough, quien a los 97 años es el científico de más edad que ha recibido el Nobel, empleó el óxido de cobalto en lugar del disulfuro de titanio, lo que evitó las explosiones y aumentó su potencia a cuatro voltios. Por último, Yoshino, en lugar de emplear litio reactivo en el ánodo usó coque de petróleo, un material de carbono que también puede intercalar iones de litio, lo que condujo a una batería ligera y resistente, con mayor rendimiento.
A partir de 1991, cuando se introdujo al mercado, la batería de litio modificó nuestras vidas, pues ahora no se concibe un día sin los aparatos electrónicos móviles, que nos conducen hacia un mundo sin combustibles fósiles.
El Nobel de Química de este año es el ejemplo patente de que los avances científicos provienen del trabajo en equipo y de la comunicación para generar conocimiento y productos que tarde o temprano hacen nuestra vida más amable.
@RenAnaya2
f/René Anaya Periodista Científico