El día lunes fueron anunciados los galardonados con el Premio Nobel de Medicina y Fisiología 2021, por sus descubrimientos de receptores para el tacto y la temperatura.

Nuestra piel es mucho más de lo que podemos ver

El Premio Nobel de Medicina y Fisiología ha sido otorgado este año a David Julius y Ardem Patapoutian. Los dos biólogos compartirán las 10 millones de coronas suecas por el descubrimiento de receptores para la temperatura y el tacto.

Los órganos de los sentidos son tejidos especializados formados por células receptoras de los estímulos externos. Por ejemplo, tenemos receptores químicos que nos permiten sentir los sabores y los olores; receptores mecánicos en el oído que nos permiten percibir los sonidos. En el principal órgano del sistema tegumentario tenemos también receptores para el frío y el calor, termoreceptores. Todas estas células especializadas en conectarnos con nuestro entorno son cruciales para nuestra supervivencia.

Con experimentos que iniciaron en la década de 1990, los científicos galardonados reconstruyeron cómo se desencadenan los impulsos nerviosos en la piel para que sea posible percibir la temperatura y la presión.

Estos hallazgos, según Abdel El Manira, neurocientífico del Instituto Karolinska y miembro del comité del Nobel, han «cambiado profundamente nuestra visión acerca de cómo percibimos el mundo que nos rodea».

“Durante el último año nos hemos estado distanciando socialmente, hemos echado de menos el sentido del tacto, la sensación de la calidez que nos damos durante un abrazo. Y durante un abrazo, estos son los receptores que nos dan una sensación de calidez, de cercanía”, agregó.

Picante como el chile

El profesor David Julius, fisiólogo de la Universidad de California en San Francisco utilizó la capsaicina, una molécula química encontrada en las semillas y piel de los ajíes o chiles. Este compuesto, produce la sensación de ardor y sirvió para identificar sensores en las terminaciones nerviosas que responden al calor.

Por otro lado, el profesor Ardem Patapoutian, neurocientífico de Scripps Research en La Jolla, estudió las células sensibles a la presión y descubrió receptores que responden a los pinchazos.

Los compuestos químicos, como la capsaicina se unen a las células con proteínas especializadas en reconocer tales sustancias. Estas proteínas se disponen en la membrana plasmática de las células y reciben el nombre de receptores de membrana. El primer avance notorio de Julius ocurrió cuando identificaron un gen cuya acción originaba que las células respondieran al compuesto causante de ardor y quemazón. Este gen codificaba una proteína receptora llamada TRPV1, la cual resultó reaccionar al calor percibido como dolor producido por la capsaicina.

Otro receptor fue descubierto por Julius y Patapoutian empleando mentol de manera independiente. Este, llamado TRPM8 detectaba el frío; pero, también detectaron otros receptores que son activados por un rango de temperaturas diferentes.

Patapoutain y su equipo continuaron con sus experimentos para comprender con mayor detalle a las células del tacto. Al analizar 72 genes, encontraron que uno de ellos, Piezo1, codificaba para receptores que permitían que las células respondieran ante el pinchazo causado por una micropipeta.  Poco después, observaron un receptor sensible al tacto similar, Piezo2, el cual tenía una segunda función crítica de detectar la posición y el movimiento del cuerpo. Esta sensibilidad es conocida como propiocepción.

“Julius y Patapoutian han demostrado, con hermosos detalles mecánicos, cómo funciona la gama completa de diferentes sensaciones corporales«, señala Patrick Haggard, del Instituto de Neurociencia Cognitiva de la UCL.