Entregan premio Nobel de Medicina

Premio Nobel de Medicina por descubrir los receptores de dolor y temperatura

El Premio Nobel de Medicina de 2021 ha sido otorgado a David Julius y Ardem Patapoutian por su descubrimiento de los receptores de temperatura y tacto en el cuerpo. «Los descubrimientos revolucionarios realizados por los ganadores del Premio Nobel de este año nos han permitido comprender cómo el calor, el frío y las fuerzas mecánicas desencadenan los impulsos nerviosos que nos permiten percibir y adaptarnos al mundo que nos rodea», dijo Patrik Ernfors del Comité Nobel en su discurso laudatorio. El conocimiento se utiliza para desarrollar terapias para varias enfermedades, incluido el dolor crónico.[1]

Julius usó capsaicina, compuesto activo de los chiles (pimientos) picantes que causa una sensación de ardor, para identificar un sensor en las terminaciones nerviosas de la piel que responde al calor. Y Patapoutian 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.

Ambos investigadores laboran en Estados Unidos. Julius es investigador en la University of California en San Francisco, y Patapoutian de Scripps Research en La Jolla, California.

Tras la pista de los sensores de temperatura con capsaicina

En la segunda mitad de la década de 1990, Julius vio la oportunidad de grandes avances, gracias a la biología molecular, que todavía era bastante joven en ese momento. Trabajó con capsaicina, un compuesto químico elaborado a partir de chiles que provoca sensaciones de ardor en la piel. Ya se sabía que la capsaicina activa las células nerviosas que desencadenan sensaciones de dolor. Pero los investigadores no sabían en qué mecanismos se basa el proceso.

Julius y sus compañeros de trabajo crearon una biblioteca de millones de fragmentos de ADN. Su colección contenía todos los genes que se expresan en neuronas sensoriales. El equipo formuló la hipótesis de que debe contener un fragmento de ADN cuya proteína asociada reacciona a la capsaicina.

Posteriormente, los investigadores expresaron genes individuales de su colección en cultivos celulares. Después de una búsqueda minuciosa, encontraron un gen que hace que las células sean sensibles a la capsaicina. Otros experimentos demostraron que este gen codifica una nueva proteína de canal iónico. El receptor de capsaicina se denominó más tarde TRPV1 (potencial de receptor transitorio vanilloide 1).

Cuando Julius examinó la capacidad de la proteína para responder al calor, se dio cuenta de que había descubierto un receptor de calor que se activa a temperaturas que nos resultan dolorosas.

«El descubrimiento de TRPV1 fue un avance decisivo que allanó el camino para la decodificación de más receptores sensibles a la temperatura», enfatizó Ernfors en el discurso. Independientemente el uno del otro, Julius y Patapoutian usaron el mentol químico para identificar TRPM8 (miembro 8 de la subfamilia M del canal catiónico potencial del receptor transitorio), un receptor que se ha demostrado que se activa con el frío.

Los investigadores pronto encontraron más canales iónicos relacionados con TRPV1 y TRPM8. Se demostró que los canales se activan con diferentes temperaturas. Muchos laboratorios llevaron a cabo programas de investigación para investigar el papel de estos canales en la sensación de calor mediante el uso de ratones transgénicos que carecían de estos genes recién descubiertos. «El descubrimiento de Julius de TRPV1 fue el gran avance que nos permitió comprender cómo las diferencias de temperatura pueden desencadenar señales eléctricas en el sistema nervioso», comentó Ernfors.

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