Los científicos David Julius y Ardem Patapoutian han sido galardonados por desentrañar los mecanismos que nos permiten sentir el frío, el calor, la presión o el dolor
Estocolmo ha distinguido con el Premio Nobel de Medicina y Fisiología a David Julius y Ardem Patapoutian por sus descubrimientos de «los receptores de temperatura y tacto».
¿Cómo notamos si una taza de café está demasiado caliente? ¿O si el día se ha puesto frío y sería mejor que nos pusiéramos un jersey? ¿O que el suelo por el que caminamos es resbaladizo y debemos tener cuidado?
Nuestros sentidos nos ayudan a adaptarnos a los cambios en el entorno. Nuestra capacidad para sentir calor, frío, el contacto con un objeto o el dolor es fundamental para nuestra supervivencia, determina nuestras interacciones.
David Julius (Nueva York, EEUU, 1955) y Ardem Patapoutian (Beirut, Líbano, 1967) desentrañaron los mecanismos moleculares que están detrás de esa habilidad para identificar los cambios en la temperatura y el tacto, descubrieron qué receptores llevan directamente la información a nuestro cerebro y nos permiten adaptarnos. Y por eso acaban de ser galardonados con el Nobel. Ambos investigadores recibieron también este año el Premio Fronteras del Conocimiento en Biología y Biomedicina de la Fundación BBVA.
Intrigado por los efectos de algunos alimentos, David Julius comenzó a estudiar a finales de los 90 en la Universidad de California de qué forma conseguía la capsaicina, el componente químico más característico de las guindillas, causar esa sensación de quemazón y picor en la boca.
Hasta entonces, se sabía que ese químico era el responsable de la sensación picante, pero no cuáles eran los mecanismos que la hacían posible.
En primer lugar, el equipo de Julius identificó al gen responsable de hacer a las células sensibles a la capsaicina y un receptor específico, TRPV1. Sin embargo, al profundizar en su trabajo, los investigadores se dieron cuenta de que ese receptor no era exclusivo para la capsaicina, sino que también funcionaba como un sensor para la temperatura que se activaba para señalar una temperatura como dolorosa. El descubrimiento de TRPV1 permitió dar con otros receptores de temperatura, como TRPM8, un receptor del frío que Julius y Patapoutian hallaron, de forma independiente, mediante experimentos con mentol.
Además, ese hilo también permitió identificar receptores relacionados con el dolor, lo que ha permitido ahondar en los mecanismos del dolor agudo y crónico y avanzar en terapias para controlarlo.
Patapoutian quiso también investigar otro misterio relacionado con el funcionamiento de los sentidos: los mecanismos que nos permiten notar estímulos mecánicos como la presión.
Desde su laboratorio en el Instituto Scripps, en La Jolla, California, el científico de origen libanés consiguió identificar los genes de los receptores que se activan con la tensión (Piezo1, Piezo2, Piezo3), fundamentales para el sentido del tacto y la propiocepción.
Además, también se ha demostrado que los canales de iones regulados por Piezo1 y Piezo2 son claves en procesos fisiológicos como la respiración, el control urinario o la tensión arterial.
«Investigando sobre los nervios que nos permiten sentir el tacto y el dolor, nos dimos cuenta de algo insólito: son capaces de percibir fuerzas físicas, tanto fuerzas mecánicas como temperatura», recordaba el científico hace unos meses, tras la concesión del Premio Fronteras del Conocimiento.
Entre otras aplicaciones, los descubrimientos de Julius y Patapoutian se están empleando para avanzar en el desarrollo de tratamientos contra el dolor.
«Una inhibición sistémica (oral) de Piezo2 no es práctica. Pero muchas formas de dolor, incluido el dolor neuropático, son localizadas, y uno podría imaginar una aplicación tópica de un tratamiento en el futuro que pudiera bloquear Piezo2 y, con suerte, el dolor. Lo ideal sería que mantuviéramos intacto el dolor agudo mientras se inhibe el dolor crónico (inflamatorio o neuropático). El estudio sobre Piezo2 y otros estudios sugieren que las dos formas de dolor son separables«, señaló recientemente Patapoutian a EL MUNDO.
Perfiles
David Julius nació en 1955 en Nueva York (EEUU). Se doctoró en 1984 en la Universidad de California, Berkeley, y fue becario postdoctoral en la Universidad de Columbia, en Nueva York. Después, Julius fue reclutado para la Universidad de California, San Francisco en 1989, donde ahora es profesor.
En 2010 fue galardonado con el Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica en el año 2010, junto a Linda Watkins y Baruch Minke, por sus estudios innovadores sobre el dolor. Los tres investigadores del campo de la neurobiología sensorial llevaron a cabo descubrimientos que en conjunto permiten una comprensión más profunda de las bases celulares y moleculares de las diferentes sensaciones, en especial la del dolor.
Ardem Patapoutian nació en 1967 en Beirut (Líbano). En su juventud, se mudó de una Beirut devastada por la guerra a Los Ángeles (EEUU). Se doctoró en 1996 en el Instituto de Tecnología de California, Pasadena (EEUU). Fue becario postdoctoral en la Universidad de California (San Francisco). Desde el año 2000, es científico en Scripps Research (La Jolla, California), donde ahora ejerce como profesor. También trabaja como investigador del Instituto Médico Howard Hughes desde 2014. Patapoutian ha escrito más de un centenar de artículos académicos en publicaciones de alto impacto. Tras la concesión del Premio Fronteras del Conocimiento, Patapoutian, que recibió el premio «muy emocionado», insistió en la necesidad de «apoyar la ciencia básica, la ciencia por la ciencia», teniendo en cuenta que importantes beneficios de índole más práctica llegarán después.
Otros galardonados con el Nobel
El año pasado los premiados fueron los investigadores William G. Kaelin (EEUU), Sir Peter J. Ratcliffe (Reino Unido) y Gregg L. Semenza (EEUU). El galardón se debe a sus descubrimientos sobre cómo las células son capaces de reconocer y adaptarse a la disponibilidad de oxígeno.
En 2019, el Instituto Karolinska distinguió a los científicos James P. Allison y Tasuku Honjo por sus investigaciones sobre la inmunoterapia contra el cáncer.
Tras el galardón de Medicina, que abre todos los años la entrega de los Nobel, seguirán el de Física el martes 5 de octubre, Química el miércoles 6 y Literatura el jueves 7.El viernes 8 se concederá el Nobel de la Paz y, finalmente, el galardón a las Ciencias Económicas se anunciará el lunes 11.
Esta edición volverá a estar marcada por la pandemia de coronavirus. Como ocurrió el año pasado, la ceremonia de entrega de los galardones, que tiene previsto celebrarse dentro de tres meses, se reducirá de nuevo al mínimo. Además, los galardones serán entregados en los países de origen o residencia de los distinguidos, informa EFE.
