¿Por qué es importante el descubrimiento de los receptores táctiles y de temperatura?

El Premio Nobel de Medicina abrió el lunes la temporada 2021 de los famosos premios: superando todas las expectativas, el fisiólogo David Julius y el neurocientífico Ardem Patapoutian fueron galardonados por su descubrimiento de las células receptoras del tacto y el calor.

El jurado del Nobel de Estocolmo dijo que sus “descubrimientos revolucionarios” permitieron comprender cómo el calor, el frío y la fuerza mecánica pueden estimular los impulsos nerviosos que nos permiten percibir y adaptarnos al mundo.


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David Julius, de 65 años, profesor de la Universidad de California, utilizó capsaicina, un ingrediente activo de los pimientos picantes que provoca una sensación de ardor, para identificar un sensor en las terminaciones nerviosas de la piel que responde al calor.

Ardem Patapoutian, un profesor de investigación de Scripps nacido en California que nació en 1967, utilizó células sensibles a la presión para descubrir una nueva clase de sensores que responden a estímulos mecánicos en la piel y los órganos internos.

El calor de una taza de café, la caricia del vestido contra la piel … ¿Cómo funcionan estas sensaciones omnipresentes? Gracias a los premios Nobel de Medicina 2021, entendemos mejor estos fenómenos, con una gran promesa en la lucha contra el dolor.

La interpretación de “sensaciones comunes pero ambiguas” es el significado del principal descubrimiento de uno de estos dos investigadores, el estadounidense David Julius, como lo expresó en una entrevista de 2020 con la revista BrainFacts.

Concretamente, David Julius creó los mecanismos por los que los chiles nos dan la impresión de picante. La preocupación no es solo probar la comida, se trata de comprender mejor cómo nos sentimos con respecto a las temperaturas.

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Por supuesto, conocemos desde hace décadas el papel de las neuronas en la percepción de la temperatura y el tacto. Pero no se sabía cómo estas células detectan estas sensaciones y las transmiten al cerebro.

La investigación de David Julius y el también laureado Erdem Patabutian, ha permitido responder a una gran pregunta: “¿Cómo se convierten los estímulos mecánicos y la temperatura en impulsos eléctricos en nuestro sistema nervioso?” Comité resume. Premio Nobel en un comunicado de prensa.

Por el contrario, se entendió bien cómo las neuronas contribuyen a la vista y al olfato. Su toque siguió siendo un misterio.

Mientras trabajaba con los chiles, particularmente la capsaicina, el ingrediente que causa la sensación de ardor, el Sr. Julius descubrió una de las moléculas clave que se activan contra el calor en las terminaciones nerviosas.

Este descubrimiento, que se remonta a 1997, proporcionó una mejor comprensión de cómo probamos las temperaturas. Pero quedaba por explicar el tacto, o más ampliamente la “sensación mecánica” por la cual percibimos, por ejemplo, una presión sobre nuestra piel.

trabajo de hormigas

Esta es la principal contribución de Ardem Patapoutian, quien trabajó en la percepción de la temperatura. En 2010, su equipo aisló por primera vez dos moléculas que juegan un papel en la percepción de estos estímulos mecánicos.

Encontrarlos requirió mucho trabajo. Durante aproximadamente un año, el equipo observó células de ratones de las que extrajeron una proteína y luego la otra. Cada vez, los investigadores aplicaron presión física a la célula, que respondió con una descarga eléctrica.

Hasta el día en que la mazmorra no respondió. Entonces, el culpable fue la pérdida de la proteína y el gen que codifica su producción por parte de la célula.

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Los investigadores llamaron a esta proteína “Piezo”, la palabra griega para “prensa”, y pronto descubrieron su molécula hermana, Piezo 2, que ha demostrado su papel en el contacto.

Tanto como la investigación de Mister Julius ha mejorado enormemente el conocimiento de la percepción de la temperatura “Para el sentido mecánico, fue el descubrimiento de los genes piezoeléctricos lo que hizo estallar este campo de investigación”, resume a la AFP el francés Bertrand Coste, quien contribuyó al descubrimiento de estas proteínas bajo los auspicios del Sr. Patabutian.

“Esta es la primera vez que identificamos estos genes, y para los investigadores es crucial: cuando conocemos el gen, podemos implementar una gran cantidad de herramientas que nos permitirán comprender mejor el tacto”., el explica.

Estructura muy compleja

Todavía hay muchas preguntas sobre estas proteínas. No sabemos exactamente cómo desempeñan su papel en la transmisión, aunque su estructura, muy compleja, ahora es bien conocida y debería ayudar a comprender su desempeño exacto.

Pero estos descubrimientos ya tienen una importancia tangible porque abren el camino a tratamientos para determinadas enfermedades, por ejemplo enfermedades raras en las que el paciente ni siquiera es consciente de sus extremidades.

Sin embargo, el interés terapéutico sería mucho mayor si pudiéramos lograr un nuevo avance: hacer lo mismo con el dolor que con la temperatura y el sentido del tacto.

“Está claro que el siguiente paso es identificar los canales (…) encargados de detectar los estímulos mecánicos que provocan el dolor”, El juez M. Cost, que está investigando en esta dirección.

“La identificación de tales proteínas serían grandes dianas terapéuticas (…) en el contexto del dolor crónico o inflamatorio”Concluye.

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