Entre chiles y abrazos: ¿Qué inspiró a los ganadores del premio Nobel de medicina?

(CNN)– El Premio Nobel de Fisiología y Medicina 2021 ha sido concedido a David Julius y Ardem Patapoutian por sus descubrimientos de receptores para la temperatura y el tacto.

Los dos científicos estadounidenses han recibido el galardón por describir la mecánica de la percepción humana del calor, el frío, el tacto y la presión a través de los impulsos nerviosos.

Julius es profesor de la Universidad de California en San Francisco. Por su parte, Patapoutian es profesor del Instituto Médico Howard Hughes de Scripps Research en La Jolla (California).

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“Nuestra capacidad de percibir el calor, el frío y el tacto es esencial para la supervivencia y sustenta nuestra interacción con el mundo que nos rodea“, dijo la Asamblea Nobel en un comunicado para anunciar el premio.

Los descubrimientos serán vitales para el desarrollo de tratamientos contra el dolor crónico y otras afecciones, sostuvo el profesor David Paterson, presidente de la Sociedad de Fisiología del Reino Unido.

Thomas Perlmann, secretario general de la Asamblea Nobel, sostuvo que el descubrimiento “desvela los secretos de la naturaleza (…) Explica a nivel molecular cómo estos estímulos se convierten en señales nerviosas. Es un descubrimiento importante y profundo”.

Ají picante

El punto de partida de los innovadores descubrimientos de la pareja fue el trabajo de Julius con el humilde chile (ají), o más concretamente, con la capsaicina, el compuesto picante que provoca la sensación de ardor cuando comemos los pimientos.

“Fue algo muy inteligente porque se sabía que el chile, o la capsaicina del pimiento, desencadenaba nervios o dolor. David Julius pensó que podría suponer un gran avance si comprendíamos realmente los mecanismos moleculares de cómo se produce esto“, explicó Perlmann a la CNN.

Julius y su equipo crearon una biblioteca de millones de fragmentos de ADN correspondientes a genes que se expresan en las neuronas sensoriales que pueden reaccionar al dolor, el calor y el tacto. Luego, introdujeron los genes de esta colección en células que normalmente no reaccionan a la capsaicina para encontrar el único gen que provocaba la sensibilidad.

The seminal discoveries by this year’s #NobelPrize laureates in physiology or medicine have explained how heat, cold and touch can initiate signals in our nervous system. The identified ion channels are important for many physiological processes and disease conditions. pic.twitter.com/TxMTwSDHas

— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 4, 2021

Más tarde, Julius se dio cuenta de que este receptor de capsaicina es también un receptor sensor de calor que se activa a temperaturas que se perciben como dolorosas, dijo el Comité del Nobel.

El trabajo de Patapoutian condujo al descubrimiento de sensores en la piel y los órganos internos que responden a “estímulos mecánicos” que se sienten como tacto y presión.

Con sus colegas, identificó una línea celular que reaccionaba cuando sus células individuales eran pinchadas con una micropipeta. Posteriormente, el equipo identificó 72 genes candidatos que podrían estar codificando receptores y los “desactivó” uno por uno para descubrir el responsable de la mecanosensibilidad.

El “Santo Grial”

Mike Caterina, profesor de neurocirugía de la Facultad de Medicina de Johns Hopkins, trabajó con Julius en su laboratorio como investigador postdoctoral a mediados de los años 90, cuando se hicieron los primeros descubrimientos sobre la capsaicina de los chiles.

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“Había sido un santo grial en el campo del dolor. La gente sabía que este receptor existía, pero no había ningún asidero molecular”, explica Caterina.

“La sensación que tenemos cuando comemos comida picante es algo tan familiar y tiene un significado tan personal y cultural para tanta gente y todo el mundo tiene una historia de comida picante (…) Así que el hecho de que esas dos experiencias tan tangibles puedan explicarse con una molécula es lo que realmente hizo que ese trabajo nos entusiasmara“.