Download sir bernard katz, in memoriam

IN MEMORIAM
SIR BERNARD KATZ, IN MEMORIAM
Javier S. Mazana
Doctor en Medicina y Académico. Especialista en historia de la bioquímica y la biología molecular
Bernard Katz (1919-2003)
El domingo 20 de abril de 2003 ha fallecido, a los 92 años, Bernard Katz, uno
de los padres de la neurotransmisión cerebral. Este médico alemán, considerado como uno de los neurofisiólogos más brillantes de todo el siglo XX, fue además un
extraordinario ajedrecista y amante de la buena música, el arte, la literatura y la historia. Su labor precedió en unos casos y continuó en otros a la de algunos grandes
investigadores de la fisiología del sistema nervioso como Julius Bernstein, Henry
FRENIA, Vol. III-2-2003
161
JAVIER S. MAZANA
Hallet Dale, Wilhelm Feldberg, Otto Loewi, A. J. Clark, John Gaddum, Kenneth S.
Cole, George Marmont, Bertin Hille, Richard Keynes, David Hill, Peter Lewis, Alan
Hodgkin, Andrew Huxley, Stephen Kuffler y David Colquhoun. Todos ellos contribuyeron decisivamente a conocer mejor los mecanismos electroquímicos de la
transmisión sináptica. Igualmente investigó en la glandula pineal la síntesis de melatonina, descubierta en 1948, descubriendo su control por el estímulo lumínico a través de la retina. La aportación más importante de Katz trabajando junto a Paul Fatt,
José del Castillo Nicolau y Ricardo Miledi, fue su hipótesis de la liberación cuántica
de acetilcolina en la placa motora terminal. Utilizaron pipetas especiales de 0.5 micras de diámetro con microelectrodos de vidrio que situaban en la unión neuromuscular lo que les permitía registrar mediante osciloscopios muy sensibles y precisos los
milivoltajes que se generaban (del orden de 20 a 30 milivoltios). Éstos eran siempre
múltiplos de una cantidad minúscula o cuanta que contendría unas 104 moléculas de
acetilcolina. La liberación de esos cuanta o paquetes de acetilcolina obedecía las leyes
de la probabilidad y Katz desarrolló análisis estadísticos para profundizar en la química
de la transmisión sináptica. Sus hallazgos eran aplicables al músculo liso y esquelético,
y a las glandulas exocrinas. En su obra Nerve, Muscle and Synapse (1966) se recogen sus
resultados experimentales. La acetilcolina, aislada por vez primera en 1913 por Henry
Dale (Premio Nobel de Medicina y Fisiología en 1936 junto a Loewi), se uniría a unos
receptores específicos de membrana que actuan como canales iónicos a modo de poros, preparando el camino para las investigaciones revolucionarias ulteriores del también Nobel Bert Sakmann, discípulo de Katz en el UCL en los comienzos de la década
de los 70, y que en 1971 será galardonado con el Premio Nobel junto a Erwin Neher.
Otros libros influyentes de Katz son Electric Excitation of Nerve (1939) y The Release Of
Neural Transmitter Substances (1969). El bloqueo de la placa motora terminal por agentes
farmacológicos como el curare, ciertos gases nerviosos, los compuestos organoclorados
y organofosforados y algunos trastornos como la miastenia gravis, la corea de Huntington, y las enfermedades de Parkinson y Alzheimer se empezaban a entender ahora desde la electrofisiología y la neurobioquímica. Lejos quedaban las experiencias
obsoletas de Carlo Matteucci y de Emil DuBois-Reymond en el siglo XIX, que establecieron de forma errónea la naturaleza eléctrica de la señal nerviosa. Se le considera así mismo uno de los fundadores de la moderna psicofarmacología.
Nacido en la ciudad alemana de Leipzig el 26 de marzo de 1911, en el seno de
una familia rusa de origen judío, recibió una sólida formación en latín, griego y matemáticas. Escapó de la Alemania antisemítica en 1933 cuando los nazis conquistan
el poder, y con una carta de recomendación de su profesor de fisiología experimental, Martin Gildermeister, y la ayuda del bioquímico ruso Chaim Weizmann (creador en Rehoboth, Israel, durante la decada de 1930, del Daniel Sieff Research
Institute, que se convertirá en el famoso Weizmann Institute), llegó a Londres con solo
4 libras esterlinas.
162
FRENIA, Vol. III-2-2003
SIR BERNARD KATZ, IN MEMORIAM
Chaim Weizmann (1874-1952)
Aquí trabajó con A. V. Hill, Premio Nobel de Medicina y Fisiología en 1922
que compartió con Otto Meyerhoff. A. V. Hill ayudaba a los judíos refugiados del
Tercer Reich, y en su laboratorio obtuvo Katz el doctorado en 1938. Al estallar la
Segunda Guerra Mundial en 1939 se traslada al Kanematsu Memorial Institute of Pathology en Sidney (Australia) incorporándose al prestigioso laboratorio del Premio
Nobel de Medicina John Carew Eccles. Prestó servicios durante la contienda en la
aviación australiana como operador de radar en Nueva Guinea y al finalizar la guerra y recién casado, por invitación del profesor A.V. Hill regresó a Londres al UCL.
En la postguerra inmediata, compatibilizaba su trabajo en el UCL con Cambridge y
con el Laboratorio de Biología Marina en Plymouth, donde colaboró con los Nobeles Sir Alan Hodgkin y Sir Andrew Huxley que estaban estudiando la viscosidad del
axoplasma en axones gigantes de calamar, un modelo ideal para la investigación de
la bioquímica de la excitabilidad nerviosa.
Calamar gigante Loligo pealii
FRENIA, Vol. III-2-2003
163
JAVIER S. MAZANA
Recordemos aquí y ahora lo que Marino Gomez-Santos, biógrafo oficial de Severo Ochoa, nos descubre en la biografia de nuestro Nobel americano, Severo Ochoa,
La enamorada soledad, al contarnos algunas anécdotas de su estancia en ese legendario
laboratorio de Plymouth. Alojado en una pension con su mujer Carmen y para evitar
que quedara sola, Ochoa decide que Carmen le ayude en su trabajo experimental en
el laboratorio, publicando ambos un articulo en Nature en 1937 sobre transfosforilación. Se valen para ello del músculo de la cola de los bogavantes o langostas, cuya
apreciada carne convenientemente cocida y con mayonesa, les sirve ademas de necesario pábulo para sobrevivir y que, en poco tiempo, llegan a aborrecer.
El axón gigante de calamar había sido descubierto en 1909 por L.W. Williams
pero no es hasta 1936 cuando se utiliza en la cuantificacion de los impulsos nerviosos,
merced al gran zoólogo y autoridad mundial de invertebrados, John Zachary Young su nombramiento como catedrático de anatomía en 1945 en el UCL fue polémica pero
gracias a él el UCL se convirtió en el centro mundial de referencia en investigación del
sistema nervioso. Otro investigador llamado George Wald, Premio Nobel de Medicina
y Fisiología en 1967 por sus estudios sobre la púrpura visual o rodopsina, utilizó el
calamar de Young para sus investigaciones sobre la bioquímica de la visión.
John Zachary Young (1907-1997)
Cortesía del Profesor J.Z. Young
164
FRENIA, Vol. III-2-2003
SIR BERNARD KATZ, IN MEMORIAM
Todos ellos son el fiel reflejo de la tradición de la escuela británica de fisiología
[Michael Foster, fundador de la Escuela de Fisiología de Cambridge, Charles Scott
Sherrington, John Newport Langley, Keith Lucas y Edgar Douglas Adrian, entre
otros]. La enorme ventaja de este axón reside en que al tratarse de una fibra amielínica que puede llegar a alcanzar hasta 1 mm de diámetro, constituye un sistema muy
adecuado para medir potenciales de membrana empleando la técnica de la fijacion
del voltaje.
Además de un investigador genial, Bernard Katz fue ante todo un gentleman de
la ciencia, guardando escrupulosamente el protocolo y las buenas maneras. Su
modestia intelectual, su encanto personal y la brillantez de su trabajo, atrajeron a su
laboratorio a multitud de investigadores. Se cuenta que en cierta ocasión poco después de conocer la concesión del Premio Nobel, durante una conferencia en la Universidad de California, tuvo que abandonar la sala de prensa y regresar al laboratorio
porque tenía una cita inexcusable con un estudiante (Michael Zigmond, comunicación personal). Su memoria seguirá siempre viva en nuestro recuerdo porque su legado científico es su mejor herencia.
FRENIA, Vol. III-2-2003
165