¿Cuál fue el trabajo por el que Julius y Patapoutian ganaron el Nobel de Medicina?
Al descubrir los receptores de la temperatura y el tacto, revelaron cómo los estímulos se trasladan al sistema nervioso.
El Premio Nobel de Medicina de este año fue para los estadounidenses David Julius y Ardem Patapoutian.
¿Por qué se los dieron?
Al descubrir los receptores de la temperatura y el tacto, revelaron cómo los estímulos se trasladan al sistema nervioso, lo que ha permitido desarrollar tratamientos contra el dolor agudo y crónico.
Julius identificó un sensor en las terminaciones nerviosas de la piel que responde al calor, mientras que Patapouitian halló una nueva clase de sensores que reaccionan a estímulos mecánicos en la piel y en órganos internos, revelando “eslabones perdidos cruciales” en la comprensión de la relación entre los sentidos y el medio ambiente.
Los hallazgos pionero de estos científicos han ayudado a comprender cómo el calor, el frío y los estímulos mecánicos pueden poner en marcha los impulsos nerviosos que permiten percibir y adaptar al humano al mundo que lo rodea.
Hay muchos padecimientos en los que está presente el dolor y los receptores identificados serán fundamentales para el desarrollo de fármacos, de acuerdo con el presidente del Comité Nobel de Medicina, Niels Borth.
Los mecanismos que están detrás de los sentidos han sido durante siglos objeto de especulación, explicó el Instituto Karolinska, quien resaltó cómo ya en el siglo XVII el filósofo francés René Descartes imaginó hilos que conectaban diferentes partes de la piel con el cerebro.
Los estadounidenses Joseph Erlanger y Herbert Gasser recibieron el Nobel de Medicina en 1944 por descubrir tipos de fibras nerviosas que reaccionan a distintos estímulos, y más tarde se demostró que las células nerviosas están especializadas en detectar y transformar distintas clases de estímulos.
Pero faltaba por resolver una cuestión fundamental: cómo esos estímulos se convertían en impulsos eléctricos en el sistema nervioso.
Las guindillas picantes y la sensación de calor
A finales de la década de 1990, Julius y su equipo de investigadores en la Universidad de California se dedicaron a estudiar cómo la capsaicina, alcaloide responsable del sabor característico de la guindilla (chile picante), provocaba la sensación de quemazón en la boca al masticar ese fruto.
Tras crear una biblioteca con millones de fragmentos de ADN correspondientes a genes expresados en neuronas sensoriales que pueden reaccionar al dolor, calor y tacto, acabaron identificando uno que podía hacer que las células fueran sensibles al calor, bautizado como TRPV1.
Ese descubrimiento abrió el camino para encontrar otros receptores sensibles a las temperaturas, como el TRPM8, activado por el frío e identificado de forma separada por los galardonados con el Nobel de este año.
Revelados los mecanismos para la sensación de temperatura, faltaba conocer cómo otros estímulos eran convertidos en nuestros sentidos de tacto y tensión, de lo que se encargaría Ardem Patapoutian, estadounidense de origen libanés que trabajaba en el instituto Scripps Research, también de California.
Receptor esencial para la sensación del tacto
Patapoutian encontró primero una línea de células que desprendía una señal eléctrica medible en la que cada célula era recogida con una micropipeta, y acabó identificando el gen responsable de la fuerza mecánica del estiramiento, de la percepción de la presión en la piel y los vasos sanguíneos.
Y bautizó ese gen y otro similar encontrado más tarde con la palabra griega para presión: piezo.
Estudios posteriores revelaron que el receptor Piezo2 es esencial para la sensación del tacto y juega un papel determinante en la sensación de posición y movimiento corporales.
“Nos ayudan a distinguir entre una suave brisa y el pinchazo de un cactus, y también nos indican cuándo nos ha subido la presión sanguínea o cuándo tenemos la vejiga llena”, dijo hace dos semanas Patapoutian, cuando recibió con su colega Julius el Premio Fronteras del Conocimiento que concede cada año la Fundación BBVA.
La Fundación BBVA distinguió a principios de año a ambos investigadores con ese galardón, en la categoría de Biología y Biomedicina, por el mismo descubrimiento que ahora les ha valido el Nobel.
David Julius (Nueva York, 1955) se doctoró en 1984 por la californiana Universidad de Berkeley y amplió estudios en la de Columbia antes de ser reclutado por la de California, donde ejerce desde 1989.
Ardem Patapoutian (Beirut, 1967) se trasladó en su juventud a Estados Unidos huyendo de la guerra en su país, en 1996 se doctoró en el Instituto Tecnológico de California y desde 2000 trabaja en el Scripps Research.
Julius y Patapoutian suceden en la distinción del Nobel de Medicina a los estadounidenses Harvey J. Alter y Charles M. Rice y el británico Michael Houghton, galardonados el año pasado por descubrir el virus de la hepatitis C.