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Los estadounidenses David Julius y Ardem Patapoutian fueron galardonados con el Nobel de Medicina o Fisiología por sus hallazgos vinculados al modo en que el sistema nervioso percibe la temperatura y el tacto. Según informó el jurado del Instituto Karolinska desde Estocolmo sus “descubrimientos revolucionarios han permitido comprender cómo el calor, el frío y la fuerza mecánica pueden generar impulsos nerviosos que nos permiten percibir y adaptarnos al mundo". El premio, que se entregará en la ceremonia del 8 de diciembre, consiste en nueve millones de coronas suecas, el equivalente a 940.000 euros.
La capacidad de los seres humanos para percibir el tacto, el calor y el frío es fundamental para la supervivencia, en la medida en que explica el vínculo con el mundo que los rodea. La clave, desde la perspectiva científica, está en comprender cómo se inician los impulsos nerviosos que favorecen tales mecanismos. Julius, fisiólogo de la Universidad de California, realizó sus experimentos con capsaicina, el componente activo de los pimientos picantes; mientras que Patapoutian, neurocientífico armenio nacionalizado estadounidense, empleó células sensibles a la presión para descubrir sensores que responden a estímulos mecánicos en la piel. En concreto, y más allá de las palabras pomposas y el lenguaje enrevesado, ¿cuál fue la contribución de ambos?
Ají picante y percepción del dolor
“Cuando comés un ají muy picante, experimentás en la lengua la sensación de que te quema, que te arde y eventualmente podés sentir calor. Esa respuesta a un irritante no se sabía por qué sucedía. Hacia fines de los 80’s y principios de los 90’s, el grupo dirigido por Julius identificó la proteína de la membrana que responde a la sustancia activa de ese ají tan potente”, señala Cristian Acosta, Investigador del Conicet en el Instituto de Histología y Embriología de Mendoza. Julius y compañía descubrieron que ese receptor estaba expresado en un grupo de neuronas cuya función es detectar estímulos externos e internos, algo así como la primera estación de relevo de la información: si este mecanismo no funciona correctamente, el humano es incapaz de percibir algo. “Resulta que cuando vos exponés la neurona a la capsaicina, ésta responde generando calor y dolor. El avance dio pie al hallazgo de toda una familia de proteínas que, por sus siglas en inglés, se denominan ‘TRP’ (Receptores de Potencial Transitorio)”, explica.
Por ejemplo, cuando un individuo se come un caramelo de menta, en la boca se experimenta una sensación de frescura. Esto sucede porque la menta estimula un receptor que se denomina TRPM8 y es el responsable de la sensación de frío. Aunque se conoció algunos años después, emplea el mismo principio que previamente había desencriptado Julius con el ají picante. Precisamente, fue galardonado por ser precursor en la revolución del entendimiento de la fisiología sensorial.
“En el caso de Patapoutian, descubrieron que hay ciertas moléculas, entes, elementos específicos, que son capaces de detectar la deformación mecánica de la membrana celular”. ¿Qué implica la deformación mecánica? Cuando una persona aprieta la superficie de la piel, se detecta una curvatura (un hundimiento); un procedimiento similar sucede con las células y fue caracterizado por este científico. Sencillamente, se produce actividad eléctrica y los responsables del fenómeno son dos canales denominados “Piezo 1” y "Piezo 2”. “Al principio, se decía que los canales Piezo no parecían estar relacionados con el dolor. Sin embargo el 1 es responsable de la sensación dolorosa que ocurre cuando se obstruye el duodeno y puede generar cólico pancreático. El tipo 2, por caso, indica la expansión y contracción de las vías pulmonares”, apunta el doctor en Biología.
La percepción sobre el dolor se ha modificado a lo largo del tiempo. En el presente, se trata de una sensación negativa, mala, que las personas procuran erradicar por todos los medios posibles. “Esto es un error, porque el dolor es una señal de alarma, nos avisa, nos alerta frente algo que no está bien. El que es más rechazable, en cambio, es el dolor espontáneo, es decir, el que aparece y no sabés por qué, el que no indica nada, el que no avisa, ni sabés por cuánto durará”, señala. En la Edad Media, el dolor se vinculaba con una prueba de Dios, en la medida en que se creía que aquel capaz de soportarlo robustecía su espíritu. Un test que ponía a prueba a los fieles: cuanto mejor lo afrontaban, más dignos se volvían de vivir la verdadera vida, la que venía después de la muerte.
Parches que alivian
Los conocimientos propiciados por las investigaciones de los dos premiados se usan para el desarrollo de tratamientos en una amplia variedad de dolencias, como el dolor crónico y otras enfermedades. Develar los eslabones que se hallan entre desarrollar la capacidad de sentir y el ambiente, en este sentido, puede ser central para comprender, sencillamente, qué es el dolor y qué procesos se ponen en juego cuando se experimenta.
En el caso del descubrimiento de Julius, ya hay una aplicación clínica concreta. “Cuando uno quiere dejar de fumar, uno de los tratamientos se vincula con colocarse un parche de nicotina. En el desarrollo promovido a partir de las investigaciones de Julius, se emplea un parche similar que contiene capsaicina muy diluida y es colocado en una región de la piel en la que el paciente afronta un dolor crónico”, destaca. Y continúa: “El sistema hace que se libere este material y que sea detectado por terminales nerviosas en la piel. Si bien en un primer momento, la persona experimenta irritación y calor, a los días esto es remplazado por analgesia, por un efecto paliativo del dolor”.
Lo que ocurre, en este caso, es que a partir del parche se aleja lo suficiente a la neurona que experimenta la sensación dolorosa, con un efecto que se prolonga por un lapso de tres a seis meses. Por este motivo, se ubica como una solución para aquellas personas con dolores que no responden a ninguna otra terapia. “El trabajo de Patapoutian aún no se aplica porque a la fecha no hay herramientas farmacológicas selectivas. Sabemos que son importantes en funciones que involucran cambios mecánicos, pero no hay aplicación. Será cuestión de tiempo”, comenta Acosta.
En medio de la pandemia, el Nobel de Medicina o Fisiología, según se creía, podría haber sido entregado a los científicos y científicas que desarrollaron la técnica de ARN mensajero para las vacunas que, en el presente, están siendo aplicadas para covid (por ejemplo, la Moderna o la Pfizer). Sin embargo, la Academia sueca suele tomarse un tiempo prudencial y seleccionar avances ya consagrados.
