Investigación premiada con el Nobel de Medicina promueve estudios en el Cinvestav

El próximo 10 de diciembre mediante una ceremonia en formato mixto, serán entregados los galardones a los ganadores del Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2021, David Julius, del Departamento de Fisiología de la Universidad de California, San Francisco (UCSF), y Ardem Patapoutian, investigador del Instituto de Investigación Scripps, ambos en Estados Unidos, por su descubrimiento de los receptores para la temperatura y el tacto.

Al respecto, Janet Murbartián Aguilar, investigadora del Cinvestav, quien ha trabajado en torno al dolor, mencionó que la idea detrás de esta investigación surgió de la búsqueda por encontrar a los receptores responsables de detectar la temperatura y los estímulos mecánicos que al activarse permiten traducirse en impulsos eléctricos en el sistema nervioso.

Los galardonados identificaron las entidades moleculares faltantes con el fin de comprender la interacción entre los individuos y el medio ambiente. Estas revelaciones permiten a los organismos tener la sensación del tacto y, además, en el caso de temperaturas extremas frías o calientes, percibirlas como estímulos nocivos que generan una respuesta dolorosa, señaló la investigadora del Departamento de Farmacobiología del Cinvestav.

David Julius centró su trabajo en encontrar al receptor responsable de detectar a la capsaicina, el componente causante de la sensación picante de los chiles. El gen asociado con la sensibilidad a la capsaicina codifica para el canal iónico TRPV1, un miembro de los conocidos como canales TRP (receptores de potencial transitorios), responsable de detectar el calor intenso y se activa a temperaturas que se perciben como dolorosas.

De hecho, a partir de esos descubrimientos, en el Departamento al que pertenece Janet Murbartián, descifraron la participación del canal TRPV1 en el dolor inflamatorio crónico y ahora buscan localizar los componentes moleculares que participen en la inducción de dolor cuando hay privación de sueño.

“Se sabe que cuando las personas sufren de dolor crónico tienen serios problemas para conciliar el sueño y, al suceder esto, se manifiesta una mayor hipersensibilidad a la sensación dolorosa con una relación de tipo bidireccional y reciproca”, explicó la investigadora.

Además, en el Cinvestav también se investigan otros receptores miembros de los TRP, como el TRPA1, el cual contribuye a generar la hipersensibilidad mecánica inducida por formalina en un modelo de dolor inflamatorio crónico.

Tanto David Julius como Ardem Patapoutian trabajaron en encontrar la contraparte: el receptor de temperaturas bajas (TRMP8), el cual se activa temperaturas de alrededor de 15 grados Celsius, así como por el mentol, una sustancia que se encuentra en plantas como la menta, que brinda una sensación de frescura.

De acuerdo con Murbartián Aguilar, gracias a estas aportaciones del descubrimiento de estos canales iónicos (TRPV1 y TRMP8) se determinó que los humanos son capaces de detectar los diferentes rangos de temperatura para enviar esta señal al cerebro y revelar que el estímulo puede ser potencialmente dañino, como cuando algo está muy caliente o muy frío.

Por otra parte, el trabajo científico de Ardem Patapoutian se enfocó en los receptores activados mediante estímulos mecánicos. Su grupo identificó una línea celular que emitía una señal eléctrica cuando se estimulaba mecánicamente. A partir de ahí mediante el silenciamiento de secuencias que potencialmente pudieran ser canales iónicos, detectaron genes homólogos cuyo silenciamiento hizo que las células se volvieran insensibles a los estímulos mecánicos, y los denominaron PIEZO1 y PIEZO2.

Estos son los receptores responsables de transmitir los estímulos mecánicos en la piel y en los órganos internos por medio de una señal eléctrica, mismos que tienen un papel relevante en el organismo ya que no solo participan en la sensación de tacto, sino también en la propiocepción, en el dolor inducido por una fuerza mecánica, en la respiración y la presión arterial, entre muchas otras funciones, sostuvo Janet Murbartián.