La forma exacta en la que es, en buena medida, todavía un misterio. La ciencia sabe que cuando alguien coge un puñado de nieve con la mano o roza un cubito de hielo con la lengua, se activa en las células nerviosas una proteína, de nombre TRPM8, que abre una especie de compuerta molecular para mandar esa señal gélida al cerebro. Ese es su modus operandi, así se supone que opera, pero no se había logrado ver esa proteína en acción ni se conocía con todo detalle su comportamiento. Hasta ahora.
Un equipo de investigadores de la Universidad de California, entre los que se encuentra el Nobel de Medicina David Julies, ha logrado capturar las primeras imágenes a nivel atómico de esa proteína sensora del frío en plena actividad. En publicado este miércoles en la revista Nature, escaparate de la mejor ciencia del mundo, los autores muestran cómo cambia esa molécula al exponerse a bajas temperaturas. El hallazgo abre una nueva vía de estudio para tratar el dolor provocado por el frío.
Julius ha dedicado su carrera a comprender algunos de los entresijos moleculares que permiten al ser humano percibir el mundo. Y la relevancia de sus investigaciones es tal que recibiópor ello: en 2021, este científico estadounidense y el biólogo de origen armenio recibieron el galardón por descubrir cómo el sistema nervioso siente el frío, el calor y los impulsos mecánicos.
Años más tarde, Julius y trabajando en investigaciones independientes, recurrieron al mentol, ese ingrediente de los caramelos que crea una sensación de frescor en la boca, e identificaron también el receptor encargado de sentir frío: el TRPM8.
Este nuevo trabajo arroja luz sobre esta incógnita. Julius explica que cuando las temperaturas descienden por debajo de los 26 grados centígrados, la proteína TRPM8 “experimenta cambios de forma sutiles pero importantes, que culminan en la apertura de un canal”. Esta especie de poro que se abre, anota, “permite el paso de iones como el sodio y el calcio a la fibra nerviosa sensorial, iniciando así la señal eléctrica que se transmite a la médula espinal”. “En este estudio, mapeamos y visualizamos regiones específicas de TRPM8 que son más sensibles a la temperatura y/o se mueven en respuesta al frío, iniciando así las transiciones de forma que conducen a la apertura del poro. También aclaramos cómo ciertas moléculas lipídicas de la membrana celular contribuyen a estabilizar dichos cambios de forma asociados a la apertura del poro”, cuenta.
En la práctica, estos hallazgos ayudan a comprender cómo funciona en las fibras nerviosas humanas y abren una puerta para tratar el dolor que provoca el frío. “Las lesiones nerviosas, como las que se producen por la administración de agentes quimioterapéuticos, suelen provocar hipersensibilidad al frío, un síndrome significativo y debilitante conocido como alodinia al frío. Comprender los principios básicos de la sensación de frío y las propiedades detalladas de TRPM8, el principal sensor de frío en nuestro organismo, podría ayudar a orientar el desarrollo de agentes terapéuticos para tratar estas afecciones”, subraya el científico estadounidense.
Teresa Giráldez, catedrática de Fisiología en el Instituto de Tecnologías Biomédicas de la Universidad de La Laguna, y Luis Romero, investigador postdoctoral en el mismo centro, coinciden en que esta investigación es “preciosa y con mucho trabajo detrás”. “Lo más importante de esto es que proponen un mecanismo completo del funcionamiento de la molécula que siente el frío: cómo la molécula tiene cambios mecánicos y cómo se recolocan los átomos en respuesta al frío. Es una explicación molecular de cómo sentimos el frío”, explica entusiasmada Giráldez, que no ha participado en este estudio.
La investigadora destaca la complejidad de esta investigación y aplaude el método empleado para llegar a los hallazgos: “Comparan dos receptores del frío: el que hay en las células humanas y el que tienen las aves, que son menos sensibles al frío. Y encuentran que el receptor del pajarito tiene una ligera diferencia en una zona concreta de la molécula y describen cómo esa proteína puede transformar el fenómeno físico en un movimiento mecánico que luego se traduce en una cascada de procesos que provocan la activación de las neuronas y llega al cerebro”.
Giráldez también ve potencial terapéutico en este hallazgo: “Si determinas la zona exacta de la molécula donde se siente el frío, puedes encontrar alguna molécula o fórmula para regular o modular esa respuesta al frío”, plantea.
*Este contenido es informativo y no reemplaza la evaluación de tu profesional de salud.
