Reconocida la labor de las investigaciones sobre los receptores del dolor, la temperatura y la presión

Si a una persona con fibromialgia (FM) se le propone que defina su día a día en una sola palabra, muy probablemente escogerá “dolor”. El dolor es un síntoma tan genérico como molesto, pues puede estar causado de manera puntual por causas conocidas (dolor agudo), pero también puede ser consecuencia de procesos extremadamente complejos y difíciles de caracterizar que lo convierten en un incómodo compañero de viaje (dolor crónico). Es precisamente este último ejemplo el que mejor define al dolor que acompaña a la FM. Sin embargo, en los últimos años, la encomiable labor de cientos de científicos de distintos ámbitos está ayudando a entender mejor estos procesos, una labor que en el caso del Dr. Julius y el Dr. Patapoutian ha sido reconocida recientemente en el galardón “Fronteras del Conocimiento” de la fundación BBVA.

JUlius Doctor
Patapoutian Doctor
Los Doctores Julius (izquierda) y Patapoutian (derecha). Fuente: Fundación BBVA

La dilatada carrera científica del Dr. Julius (Nueva York, 1955) y el Dr. Patapoutian (Líbano, 1967) se ha centrado principalmente en los receptores moleculares de sensaciones como el dolor, la sensación térmica corporal y la presión. Estos tres conceptos se encuentran estrechamente ligados con la FM, ya que esta patología crónica se caracteriza, entre otros muchos síntomas, por la sensación de dolor generalizado y una mala gestión del control corporal [1]. Asimismo, su diagnóstico ha estado basado históricamente en la palpación de “puntos gatillo”, zonas estratégicamente repartidas por el cuerpo en las que la presión digital del especialista médico determinaba si el umbral de dolor de la paciente era normal o estaba por debajo de la media.

Un ayudante “inesperado”: el chile picante

En uno de sus experimentos de laboratorio, el Dr. Julius y su equipo recurrieron a la madre naturaleza para indagar en el mecanismo de transmisión del dolor desde el punto de origen hasta nuestro sistema nervioso. Así, en palabras del propio Dr. Julius, “Las plantas se defienden generando sustancias que producen dolor a sus predadores, y se nos ocurrió explotar estas herramientas para tratar de entender la sensación de dolor a escala molecular”.  De este modo, descubrieron que la capsaicina (sustancia responsable del picante en múltiples alimentos) interactúa con nuestros receptores nerviosos para mandar una señal de “calor” a nuestro sistema nervioso que, si es extremadamente alta, se interpreta como dolor. Con este experimento señalaron a la proteína TRPV1 como el receptor clave en esta curiosa cascada de señalización molecular que, además, guardaba un enorme parecido a nivel genético con el receptor que hacía esta función para la detección del frío. Este hallazgo resalta la enorme capacidad de nuestro organismo para utilizar un mismo grupo de moléculas en la detección de cambios de temperatura en nuestro entorno.

Estructura tridimensional de la proteína de transporte TRPV1. Fuente: RCSB Protein Data Bank.

Mecanobiología: el estudio de la relación presión-dolor

Mientras que el equipo del Dr. Julius se centra en la tríada calor-frío-dolor, el Dr. Patapoutian ha encontrado los receptores que gestionan la percepción de la presión en nuestro organismo, inaugurando así una nueva disciplina definida como “mecanobiología”. Son evidentes las prometedoras vías de estudio que esta podría abrir en el futuro, sobre todo en una patología tan estrechamente ligada con la presión mecánica y la sensación de dolor como la FM. A diferencia del picante del chile, la presión es una fuerza mecánica que, para ser “entendida” por nuestro sistema nervioso debe ser traducida al “lenguaje” químico, como el propio Dr. Patapoutian manifiesta: “Al investigar sobre los nervios que nos hacen sentir el tacto y el dolor, nos dimos cuenta de que hacen algo insólito: son capaces de percibir fuerzas físicas, como las fuerzas mecánicas y como la temperatura. En realidad, se sabe muy poco sobre cómo el cuerpo traduce estas señales físicas al lenguaje químico”. Por tanto, se pusieron a investigar en modelos celulares con el antiguo método de prueba y error: eligieron un grupo de genes candidatos que fueron eliminando uno a uno mientras estimulaban con presión física a las células, hasta que dieron con aquel cuya falta provocaba la ausencia de respuesta química por parte del cultivo. Así fue como encontraron a la familia de receptores Piezo 1 y Piezo 2, el último de ellos relacionado con un tipo de dolor muy específico, como el que nos produce el roce en una piel quemada por el sol. Por tanto, el equipo del Dr. Patapoutian cree que Piezo 2 podría ser un fantástico candidato para investigar más sobre el dolor neuropático, estrechamente vinculado a la fisiopatología de la FM.

Estructura tridimensional de la proteína de membrana Piezo 2. Fuente: RCSB Protein Data Bank.

 

Con este premio se alienta a futuros investigadores a continuar en la investigación básica, pilar fundamental para descubrimientos tan importantes como los del Dr. Julius y el Dr. Patapoutian. Determinar la forma en la que el organismo detecta y comunica a nuestro sistema nervioso las señales físico-químicas de nuestro ambiente, es una herramienta clave para poder entender patologías crónicas relacionadas con el dolor como la FM, donde los pacientes sufren constantemente por una mala gestión de estímulos externos que a priori no deberían ser perjudiciales. En Pronacera estamos fielmente comprometidos con la investigación básica y aplicada, por lo que llevamos años impulsando nuestra línea de I+D FibroCure, en la que estudiamos las bases moleculares de muchas otras alteraciones que acompañan a la FM como las afecciones intestinales, la inflamación o los problemas en el control del estrés oxidativo mitocondrial.

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