París. El Premio Nobel de Medicina fue otorgado este lunes al estadunidense David Julius y a su connacional de origen libanés y armenio Ardem Patapoutian por sus hallazgos sobre cómo percibe el sistema nervioso la temperatura.

Sus “descubrimientos revolucionarios” nos han “permitido comprender cómo el calor, el frío y la fuerza mecánica pueden desencadenar impulsos nerviosos que nos permiten percibir y adaptarnos al mundo”, informó el jurado del Nobel en Estocolmo.

David Julius, de 65 años, profesor de la Universidad de California, en San Francisco, usó capsaicina (o capsicina), compuesto activo de los pimientos picantes que causa una sensación de ardor, para identificar un sensor en las terminaciones nerviosas de la piel que responde al calor.

Ardem Patapoutian, profesor de Scripps Research en California nacido en 1967 en Beirut, utilizó células sensibles a la presión para descubrir un nuevo tipo de sensores que responden a estímulos mecánicos en la piel y los órganos internos.

“En ciencia, a menudo damos por hecho cosas que son muy interesantes”, afirmó el más joven de los dos laureados a la Fundación Nobel.

“Sabíamos que (esos sensores) existían, que hacían algo muy diferente a la mayor parte de las otras células que se comunican entre sí químicamente. Sin embargo, la respuesta era difícil de dar”, apuntó Patapoutian.

Su trabajo es útil para la investigación de muchos tratamientos, sobre todo para el dolor crónico.

“Ambos son investigadores increíbles que han abierto las puertas de las sensaciones de forma totalmente única”, alabó Thomas Perlmann, director del Comité Nobel de Medicina.

Como todavía era de noche en la costa oeste de Estados Unidos, la Fundación Nobel tuvo dificultades para contactar con los galardonados, explicó. “Hablamos con ellos por teléfono en el último minuto, primero conseguimos el número de teléfono de uno de los padres y de una cuñada”.

El anuncio acabó con los pronósticos de los expertos, aunque David Julius figura desde 2014 en la larga lista de científicos aspirantes al Nobel del organismo Clarivate. En 2019 ganó el premio Breakthrough, dotado con 3 millones de dólares y creado por los fundadores de Google y Facebook.

“Nunca te esperas que estas cosas pasen (…) Pensé que era una broma”, declaró a la radio pública sueca.

Para el premio de este año los expertos apostaban por las vacunas de ARN mensajero, la adhesión celular, la epigenética, la resistencia a los antibióticos y los nuevos tratamientos en reumatología.

El calor de una taza de café, la caricia de un tejido en la piel… Explicar “estas sensaciones tan corrientes como enigmáticas” era el principal objetivo de Julius, según afirmó en una entrevista en 2020 para la revista BrainFacts.

Usa pimiento picante

El estadunidense determinó con sus investigaciones los mecanismos por los que un pimiento picante nos da una sensación de calor, descubrimiento que va más allá de lo gastronómico, ya que explica cómo percibimos las temperaturas.

Aunque ya se sabía desde hacía décadas el papel que tienen las células nerviosas en la percepción de la temperatura y en el sentido del tacto, todavía se ignoraba cómo las células localizaban esas sensaciones y las transmitían al cerebro.

Según destacó el comité del Nobel en un comunicado, las investigaciones de Julius y de Patapoutian permiten responder a la gran pregunta de cómo se convierten en impulsos eléctricos los estímulos mecánicos y de temperatura, a través de nuestro sistema nervioso.

En comparación, el funcionamiento de las células nerviosas respecto de la vista o el olfato estaba mucho más avanzado. El tacto seguía siendo un misterio.

A partir de la capsaicina, Julius descubrió una de las principales moléculas de las terminaciones nerviosas que se activan con el calor.

Este hallazgo, que data de 1997 permite comprender mejor cómo sentimos las temperaturas. Pero todavía quedaba por explicar el tacto, o mejor dicho, la “sensación mecánica” por la que percibimos, por ejemplo, una presión sobre la piel.

Esa es la principal aportación de su colega Patapoutian, que ya había trabajado en la percepción de la temperatura. En 2010, su equipo aisló por primera vez dos moléculas que tenían un papel en la percepción de los estímulos mecánicos.

Para encontrarlos, tuvieron que llevar a cabo un trabajo de hormigas. Durante casi un año los investigadores observaron células de ratones a los que les iban retirando un día una proteína, otro día, otra, e iban ejerciendo presión física sobre la célula, que respondía con descargas eléctricas.

Hasta el día en que una de las células no respondió debido a la proteína que faltaba y el gen que codifica su producción en la célula.

Los investigadores la bautizaron como proteína “piezo”, que en griego quiere decir “presión”, y pronto descubrieron una molécula hermana, piezo 2, con un papel muy importante en el tacto.

Si bien las investigaciones de Julius hicieron avanzar los conocimientos en la percepción de la temperatura, el “descubrimiento de los genes piezo fue una bomba en el campo de los “mecanorreceptores”, explicó a Afp el francés Bertrand Coste, quien trabajó en este hallazgo con Patapoutian.

“Es la primera vez que identificamos estos genes y para los investigadores es crucial: cuando conoces el gen, puedes desarrollar herramientas que nos permitirán conocer mejor el tacto”, aseguró.

Quedan muchas preguntas respecto de estas proteínas. No sabemos exactamente cómo interactúan en la transmisión, aun cuando su compleja estructura se conoce en detalle y puede ayudar a entender su funcionamiento preciso.

No obstante, estos descubrimientos tienen un interés concreto ya que abren la vía a tratamientos para ciertas patologías, por ejemplo, enfermedades raras en las que el paciente no percibe sus propios miembros.

El interés terapéutico será, sin embargo, mayor si se logra desentrañar este funcionamiento en la sensación de dolor.

“La próxima etapa está clara: identificar los canales (…) que permiten la detección de los estimulantes mecánicos que provocan el dolor”, considera Coste, quien trabaja en este tipo de investigaciones.

“Identificar esas proteínas tendría potenciales terapéuticos increíbles (…) en los dolores crónicos o inflamatorios”, concluyó.

Los científicos estadunidenses David Julius y Ardem Patapoutian ganaron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2021 por su descubrimiento de los receptores para la temperatura y el tacto. Infografía Graphic News.