NEUROCIENCIA

¿Qué tienen en común una caricia, una quemadura solar o un martillazo en un dedo? Son estímulos del exterior detectados por células nerviosas que le transmiten inmediatamente al cerebro la información captada por nuestra piel. El resultado ya lo conocemos: placer, dolor, calor o frío. El tacto, aunque permanente e inconsciente, es quizás el menos comprendido de los cinco sentidos y es un terreno de estudio emergente que ayer fue galardonado con el Premio Nobel de Medicina.

“Los sistemas sensoriales son un campo fascinante”, dijo a El País, Gonzalo Budelli, un neurocientífico uruguayo que ha vuelto este año de EE.UU.–donde conoció a los galardonados David Julius y Ardem Patapoutian–para continuar con sus investigaciones en termorrecepción.

Julius y Patapoutian han descubierto las bases moleculares y neuronales que intervienen en las sensaciones térmicas y mecánicas. Se les concedió el Nobel por “su descubrimiento de los receptores de la temperatura y el tacto”. Y se declaró: “Nos han permitido entender cómo el calor, el frío y la presión pueden generar impulsos nerviosos que nos permiten percibir el mundo a nuestro alrededor y adaptarnos a él”.

Los trabajos de estos científicos como también los de Budelli apuntan a entender los procesos fisiológicos que intervienen en el tacto para desarrollar tratamientos más eficaces contra, por ejemplo, el dolor crónico.

“Siempre que hablamos de los sentidos hablamos de la visión o de la audición. Y, aunque la temperatura la podemos sentir y es importante para evitar quemarnos o morirnos de frío, no es un sentido que tradicionalmente sea estudiado”, comentó el uruguayo que se integró al Departamento de Biofísica de la Facultad de Medicina de la Udelar.

Ana Silva, presidenta de la Sociedad de Neurociencias del Uruguay, calificó a la jornada de ayer como “un día de fiesta para la neurocienciaglobal” y recordó: “Esto no solo tiene que ver con la resolución de problemas cuando algunos sistemas funcionan mal; son mecanismos de protección que tenemos todos los seres vivos. Preservan nuestra vida”.

Julius identificó el sensor de las terminaciones nerviosas en la piel que responden al calor utilizando capsaicina, un compuesto de los pimientos picantes. Patapoutian descubrió los sensores celulares de la piel que responden a la presión.

Budelli, investigador asociado de Pedeciba en el área de Biología, explicó a El País la importancia de estos hallazgos: “En los años 90 empezaron a buscar las proteínas o los receptores moleculares que generan un impulso nervioso a través del tacto o la temperatura. Ampliaron nuestro conocimientos sobre cómo sentimos la temperatura y ciertos químicos”.

Aunque hoy la conexión entre el picante y la alta temperatura y entre el mentol y la baja temperatura parezcan “obvias”, no lo eran en su momento.

Julius identificó el primer gen que codifica un receptor que actúa como sensor de la temperatura, la proteína TRPV1, usando la capsaicina. La señal que envía ese receptor se integra en el cerebro y está calibrada de tal manera que, si el calor es tan elevado que puede quemar los tejidos, es interpretada como dolor.

Le siguió el mentol, un sabor relacionado con la sensación de frescor, y que resultó que su receptor es el mismo que para la baja temperatura.

También se identificó el receptor del compuesto picante wasabi, de la familia de la mostaza, para conocer porqué provoca una sensación punzante, aumentando la sensibilidad a la temperatura y al tacto. El mismo receptor del wasabi está implicado en el picor que hace llorar al cortar la cebolla. Lo interesante aquí es que sirve para entender el dolor de una lesión inflamatoria y porqué algunas lesiones provocan, no solo un dolor agudo, sino persistente que desemboca en síndromes de dolor crónico.

Patapoutian, por su parte, identificó los genes de los receptores que se activan con la tensión o la fuerza mecánica del estiramiento. Estas proteínas se llaman piezos y son responsables de la percepción de la presión en la piel y los vasos sanguíneos. Aquí sirve le ejemplo del martillazo. “Este produce una inflamación y un aumento de la presión. Los canales (sensoriales) se activan y le dicen a la célula nerviosa que le transmita al cerebro que hay una inflamación”, explicó Budelli. Esto sucede en varios mecanismos: otro piezo alerta, por ejemplo, que la vejigaestá llena.

El tacto percibe las señales físicas como si se tratasen de un lenguaje químico que es comprendido por el cuerpo. Realmente se sabe muy poco sobre cómo el organismo humano es capaz de traducir estas señales físicas (como la presión). Es lo que estudia la mecanobiología, un campo de investigación emergente que integra la biología, la ingeniería y la física.

Estos sensores desempeñan un papel fundamental en otro aspecto: la propiocepción. El neurocientífico apuntó que es la capacidad de sentir la posición relativa de las partes del cuerpo, un sentido al que no se le presta atención pero del que dependemos para sostenernos de pie o aprender a caminar.