La levadura tiene el potencial de ser un sistema versátil para modelizar ciertos aspectos de las enfermedades humanas complejas. Dado que, probar ideas sobre la patogénesis y el tratamiento es mucho más rápido y barato en la levadura, su utilización puede permitirnos progresar más rápidamente en la comprensión de la enfermedad, en su tratamiento y en la caracterización de la función de los nuevos genes identificados. Por otra parte, las manipulaciones genéticas necesarias para asignar su función a los nuevos genes son extremadamente difíciles, si no imposibles, en las células humanas. La levadura es un eucariota simple, con un genoma manejable, un corto tiempo de generación y una amplia red de investigadores que han generado un vasto arsenal de herramientas de investigación. Estas características hacen de la levadura un modelo ideal para ayudar a revelar la función de los genes implicados en enfermedades humanas. Algunos ejemplos significativos son los siguientes:

Varios genes han sido relacionados con la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), una enfermedad neurodegenerativa en la que las neuronas motoras del sistema nervioso central mueren. La biología del más reciente, llamado FUS, se ha explorado en la levadura. Los resultados sugieren que defectos en el procesamiento y transporte del RNA pueden ser elementos centrales de la fisiopatología de la ELA. Recientemente, se han utilizado células de levadura para investigar los efectos nocivos del beta-amiloide (Aß), un péptido cuya acumulación en placas amiloideas es una característica de la enfermedad de Alzheimer (EA). Los investigadores fueron capaces de introducir la forma de Aß más estrechamente asociada con EA en la levadura de una manera que imita su presencia en las células humanas. La toxicidad resultante en la levadura refleja aspectos del mecanismo por el cual esta proteína daña las neuronas. El modelo de levadura para la toxicidad del Aß ha permitido identificar y probar modificadores genéticos potenciales de esta toxicidad. Por lo tanto, el uso de la levadura para desarrollar modelos de toxicidad celular asociada con estas enfermedades neurodegenerativas y para la detección de nuevas dianas terapéuticas se está utilizando con éxito.

La levadura se ha utilizado como organismo modelo para estudiar diferentes aspectos del cáncer y el envejecimiento. En primer lugar, en la levadura se han identificado varios genes implicados en el control del ciclo celular (CDC). Muchos de estos genes que trabajan en la levadura regulando la división celular se ha demostrado que trabajan de forma similar en los seres humanos. Así, los genes CDC de levadura y las vías moleculares que controlan se han utilizado con éxito como modelos para descubrir los genes equivalentes humanos. En segundo lugar, puesto que las vías y los genes que regulan la velocidad de proliferación y la redistribución de cromosomas en la levadura es muy probable que se conserven en todos los eucariotas, la identificación de mutaciones que dan a las células de levadura una ventaja de crecimiento y mejoran el reordenamiento cromosómico, están ayudando a los investigadores para identificar los genes del cáncer en humanos. En tercer lugar, una característica clave de muchos tipos de cáncer es la capacidad de fermentar la glucosa a una velocidad muy alta, incluso en presencia de oxígeno. Ya que hay fuertes similitudes entre la regulación metabólica en los mamíferos y en la levadura, un enfoque interesante ha sido el uso de la levadura como modelo para la detección de drogas contra el cáncer y para estudios metabólicos dirigidos a analizar la contribución de algunas mutaciones al cáncer. Por último, puesto que todos los organismos eucariotas envejecen, pero los rasgos perjudiciales asociados con el envejecimiento no se transmiten a la descendencia. Una cuestión crítica es ¿cómo la expectativa de vida se restablece de una generación a la siguiente? Recientemente se ha demostrado utilizando la levadura como sistema modelo, que restablecer la expectativa de vida y eliminar los daños celulares inducidos por el envejecimiento se produce durante la gametogénesis.

La fusión y la fisión mitocondrial son importantes para una gran variedad de funciones celulares, incluyendo el metabolismo energético, el desarrollo, el envejecimiento y la muerte celular. Muchos de los componentes básicos que median la dinámica mitocondrial en las células humanas se han identificado y caracterizado en la levadura como organismo modelo. Además, el estudio de las bases moleculares de los mecanismos patogénicos de diversas enfermedades mitocondriales humanas se están estudiando en levaduras. El objetivo principal de este simposio es revisar los enfoques actuales y aplicaciones de la levadura como modelo para el estudio de diversas enfermedades. De hecho, el simposio reúne a distinguidos oradores que presentaran sus estudios utilizando levaduras y cuyos resultados han mejorado la comprensión de la biología de las levaduras patógenas, el envejecimiento, el cáncer o la diabetes, junto con las enfermedades neurodegenerativas y mitocondriales. Gracias a todos ellos por su entusiasta respuesta a nuestra invitación a participar en este simposio.

El simposio no habría sido posible sin la generosa financiación de la Fundación Ramón Areces, por lo que les doy las gracias y les animo a seguir haciendo frente a este tipo de patrocinio. Tales eventos son particularmente importantes en un momento como el actual, en el que la divulgación de la ciencia es fundamental para convencer a la sociedad de que existe una relación directa entre la investigación y el progreso. La sociedad tiene que entender la importancia que tiene para un país el producir ciencia original y de calidad. Si esto se consigue, probablemente se podrá evitar el recurso fácil de reducir los fondos de investigación cuando la situación económica es difícil. La reducción de fondos para la investigación en estas circunstancias es la forma más perjudicial a medio y largo plazo para recuperar de una forma sostenible la economía del país en un entorno de economía global competitiva.

Fernando Moreno