Los descubridores de los sensores ocultos de nuestro cuerpo, premio Fundación BBVA

La Fundación BBVA ha premiado hoy a los científicos David Julius y Ardem Patapoutian por descubrir los receptores que median en la percepción táctil y nos permiten sentir el dolor, la temperatura y la presión, lo que ha permitido desarrollar nuevas vías terapéuticas para reducir el dolor agudo y crónico asociado a muchas enfermedades.

Julius, de la Universidad de California, en San Francisco, y Patapoutian, del Instituto Scripps, en La Jolla (Estados Unidos), han sido galardonados con el Premio Fronteras del Conocimiento que concede la Fundación BBVA en la categoría de Biología y Biomedicina.

"La temperatura, el dolor y la presión forman parte de nuestro sentido del tacto, quizás el menos comprendido de los cinco sentidos humanos. Julius y Patapoutian han desvelado las bases moleculares y neuronales para las sensaciones térmicas y mecánicas", destaca el acta del jurado.

Los hallazgos de Julius y Patapoutian tienen potenciales implicaciones médicas que ya están siendo investigadas por varios laboratorios farmacéuticos que buscan moléculas que actúen sobre estos receptores para tratar el dolor crónico y agudo asociado a dolencias como la artritis o para controlar la presión arterial.

"Entender cómo nuestro cuerpo es capaz de percibir los cambios de temperatura o la presión es conceptualmente tan significativo que sorprende que no lo supiéramos hasta hace tan poco". Es un descubrimiento "con un potencial enorme", destaca Óscar Marín, director del Centro de Trastornos del Neurodesarrollo en King`s College London (Reino Unido) y secretario del jurado.

Los hallazgos de los galardonados han abierto un área de investigación, la mecanobiología, capaz de cambiar la manera de entender procesos fisiológicos esenciales para el organismo.

David Julius (Nueva York, 1955), licenciado en Ciencias de la Vida en el Instituto Tecnológico de Massachusetts, descubrió que el receptor que provoca sensación de quemazón en la boca al masticar una guindilla picante -que contiene capsaicina- es el mismo que detecta el calor, una conexión que ahora parece "obvia" pero fue "fascinante" descubrir, explica.

Usando la capsaicina en experimentos con plantas para entender la sensación de dolor a escala molecular, identificó el primer gen que codifica un receptor que actúa como sensor de la temperatura, la proteína TRPV1. Y descubrió que esta proteína también se activa con las altas temperaturas. La señal que envía ese receptor se integra en el cerebro y está calibrada de tal modo que si el calor es tan alto que puede quemar los tejidos, se interpreta como dolor.

Después, identificó el receptor del picante del wasabi -un tipo de mostaza- y vio que está implicado en numerosos procesos naturales, desde el picor que provoca cortar una cebolla al veneno de animales como el escorpión, y que "es muy importante para entender el dolor de una lesión inflamatoria", asegura.

Cuando Julius publicó su hallazgo con la capsaicina en 1997, Ardem Patapoutian era un inmigrante armenio que acababa de llegar a Estados Unidos huyendo de la guerra de Líbano y pronto se vio seducido por la investigación sobre los receptores.

Patapoutian "identificó los genes de los receptores que se activan con la tensión", la fuerza mecánica del estiramiento, unas proteínas llamadas Piezos "responsables de la percepción de la presión en la piel y los vasos sanguíneos", y cuya importancia para la salud "va más allá del sentido del tacto" destaca el acta.

Los descubrimientos en este campo de investigación no han parado desde entonces. El grupo de Patapoutian ha desvelado la estructura tridimensional de los receptores Piezo, lo que ayuda a entender también su funcionamiento mecánico: son grandes proteínas que entran y salen decenas de veces de la membrana de las células, similar a un hilo elástico que se estira y encoge.

El pasado octubre, un estudio publicado en Nature describía cómo Piezo 2 alerta de que la vejiga urinaria está llena; también es el que detecta un roce en la piel, una caricia y el que avisa de que la piel está inflamada tras una quemadura solar.

"Piezo 2 está implicado en un tipo específico de dolor", explica Patapoutian: "Un martillazo tiene poco que ver con este receptor, pero si sufro una quemadura solar y me duele simplemente al tocarme el hombro, sí interviene. Esto puede ser relevante para el tratamiento del dolor neuropático (cuando el dolor se mantiene aunque la lesión original haya desaparecido).

"Creo que los próximos cinco o diez años van a ser muy interesantes para descubrir el potencial médico de estos descubrimientos", concluye. Los Premios Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento están dotados con 400.000 euros en cada una de sus ocho categorías.