Los premios Nobel que explicaron el dolor
David Julius y Ardem Patapoutian han sido galardonados por desentrañar cómo percibimos la temperatura y el tacto
DavidDavid Julius y Ardem Patapoutian han ganado el premio Nobel de Fisiología o Medicina de 2021 al desvelar los mecanismos que nos permiten percibir la temperatura y el tacto, transformando los estímulos del mundo externo en impulsos eléctricos que nuestro cerebro puede interpretar.
Aunque el descubrimiento pueda parecer banal, tras él se esconde una complejidad y relevancia enormes, suficientes como para haberles valido a Julius y Patapoutian, no solo el Premio Nobel, sino los Premios Fronteras del Conocimiento de la Fundación BBVA, premios en los cuales, pudimos hablar con uno de los galardonados: David Julius.
Guindillas y calor
David se doctoró en neurofisiología y, desde entonces, ha centrado sus trabajos en el estudio de la temperatura. Gracias a ello, descubrió que el calor y el frío, átomos que vibran más o menos rápido respectivamente, son detectados por receptores que hay en nuestras células, o dicho de una forma más sencilla: existen moléculas especialmente preparadas para activarse ante los cambios de temperaturas y estimular así un pulso eléctrico que viajará por nuestros nervios hasta el cerebro, donde percibiremos propiamente la sensación de calor o frío. Un descubrimiento que empezó estudiando la sensación de calor que produce el picante, concretamente mediante su molécula, la capsaicina.
No obstante, el mismo Julius advierte que «si bien hemos podido identificar dónde se une la capsaicina, el caso de la temperatura es mucho más difícil y probablemente afecte a más de una parte de ese receptor. Tienen cierta relación, pero no son lo mismo». Sea como fuere, encontraron el receptor y lo llamaron TRPV1. Empleando métodos similares, Julius unió fuerzas con el otro premiado, Ardem Patapoutian, para encontrar el receptor sensible al mentol (TRPM8), una molécula que desencadena una sensación de frescor. No obstante, el trabajo de Patapoutian no termina aquí. De hecho, sus premios atienden a sus descubrimientos en materia de tacto y no tanto de temperatura.
El sentido más importante
Patapoutian es un científico libanés doctorado biología molecular y neurociencia. Su trabajo, en parte independiente, pero paralelo al de Julius, ha orbitado el sentido del tacto. El primer paso de su equipo fue encontrar una célula que se excitaba eléctricamente cuando la apretaban ligeramente. Sabiendo esto, los investigadores enumeraron 72 posibles genes implicados en la producción de receptores sensibles a la presión. Inactivándolos uno a uno, pudieron dar con el gen responsable y llamaron a su receptor Piezo1, descubriendo posteriormente un segundo gen y receptor llamado Piezo2.
Todos estos receptores acaban jugando su papel en la percepción del dolor. La presión excesiva y las temperaturas extremas desencadenan la nocicepción, que así se llama. Y, aunque parezca mentira, el tacto sigue siendo el sentido menos entendido de todos los que tenemos. En palabras de David Julius: «En cierto modo este sentido es el más crítico para nuestra supervivencia, por lo que estamos ante una paradoja. Sabemos muy poco de él, aunque mayormente por las dificultades técnicas que implican estudiarlo».
Cuando una mutación nos incapacita para sentirlo, es cuando entendemos lo cruciales que son para la supervivencia. «Un niño que no sienta dolor puede arañarse los ojos con la arena de un parque y, en lugar de parar, seguir restregándose las manos, raspándose la córnea. Otros juegan con lapiceros y se atraviesan con ellos la mano, todo porque no sienten dolor y no entienden por qué han de evitarlo». Y entonces, ¿por qué sabemos tan poco sobre cómo funciona? Para Julius está claro que es más fácil estudiar un ojo o un oído, que están bien localizados en el cuerpo, que una miríada de terminaciones nerviosas dispersas por la piel y la mucosa de todo un organismo. Una complicación a la cual añade que «con el dolor tenemos que atender a cómo detectamos sustancias químicas, temperatura, presión, mientras que, para la visión o el olfato, el mecanismo subyacente es siempre el mismo a pesar de la variedad de longitudes de onda y aromas».
¿Y esto para qué sirve?
Pues, aunque no lo parezca, estos estudios son cruciales para muchos pacientes. David Julius nos recuerda que «a veces es muy difícil diagnosticar el dolor y puede mantenerse tiempo después de que una herida sane. Es muy difícil convencer a la gente, incluso a los médicos, de que realmente existe este sufrimiento. Puedes tener dolor y que la gente no te crea y, por eso, desarrollar métodos más objetivos para diagnosticar el dolor puede marcar la diferencia. Y, aunque nos deja clara su utilidad, no pierde la oportunidad de romper una lanza a favor de la ciencia básica, aquella que no busca directamente ser aplicada: «Siempre es bueno recordarnos que, aunque es importante pensar en cómo mejorar la salud y la calidad de vida, muchas veces todo eso llega inspirado por estudios que solo mueve la curiosidad». Y es que, como dice el propio Julius: Hay veces donde necesitamos enfocar los problemas de forma más directa, pero creo que fundar la investigación en la curiosidad más básica es indispensable».