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Desvelado el receptor molecular del tacto (Premio Nobel 2021)

Publicado por Ramón Contreras

Los receptores de temperatura y presión de la piel son conocidos desde hace tiempo. De hecho, se estudian durante la enseñanza obligatoria en la mayoría de sistemas educativos. Del sentido del tacto, por ejemplo, conocemos 4 tipos diferentes de corpúsculos que sirven para percibir las sensaciones del exterior. El corpúsculo de Ruffini es sensible al calor, El corpúsculo de Meissner al contacto con otros objetos, el corpúsculo de Krause interpreta el sentido de los objetos frios y finalmente los corpúsculos de Vater-Pacini nos ayudan a notar las variaciones de presión sobre la piel. A estos hay que añadirles las terminaciones nerviosas libres que intervienen en la recepción de varios de estos estímulos cuando son intensos (frío, calor, presión). Como se ve el conocimiento que tenemos sobre esto es extenso. Sin embargo, el año pasado, 2021, se llevaron el Nobel de medicina y fisiología los investigadores David Julius y Ardem Patapoutian, bioquímico y biólogo molecular respectivamente, por sus estudios sobre este tipo de percepción.

¿Qué aportó su trabajo a lo que ya se sabía y porqué merecían el Nobel por ello? Veámoslo a continuación.

Es cierto que conocíamos los principios fisiológicos del tacto, los corpúsculos son los receptores celulares de este sentido, pero hasta ahora no se sabía cómo se transformaban las señales físicas como presión o temperatura a unidades químicas transmitirles por el cuerpo. En comparación con otros órganos de los sentidos, el gusto y el olfato transmiten señales químicas que reciben en la boca y la nariz. El oído transforma las ondas del aire a señales químicas por un sistema muy ingenioso de cilios. Los ojos, con los conos y bastones interpretan los cambios en la luz que les llega y los transforma en señales químicas. Por lo que tan solo faltaba el tacto para saber cuales eran los cambios de señales físicas a químicas que permitían su interpretación.

Patapoutian y su equipo descubrió, analizó e hizo un modelo tridimensional del receptor que se activa con la presión. Para ello cultivaron células con capacidad de reaccionar a la presión (como las de la dermis o los vasos sanguíneos) y fueron anulando con ARN de interferencia los genes candidatos a tener algún tipo de relación con el proceso. Con la lista de todos los genes del organismo seleccionaron los que no se sabía su función, que se expresasen en la membrana y que estuvieran expresados en órganos con capacidad para notar la presión. Después fueron uno a uno interrumpiendo su secuencia de ADN insertando dentro del gen una secuencia de ARN que impedía la reconstrucción de una proteína funcional. De esta manera encontraron unas células que habían dejado de responder a la presión. A esa proteína la llamaron “piezo 1”, presión en griego, y funcionan como una goma elástica que entra y sale de la membrana citoplasmática cuando nota la presión. Al ser presionada pasa al interior celular y provoca la liberación de mensajeros químicos.

Estos receptores están presentes en la piel y los vasos sanguíneos, pero también en el cerebro, los pulmones, todo el intestino, los huesos y el tracto urinario. Gracias a ellos el cuerpo percibe la presión en estas regiones y controla su funcionamiento. Su conocimiento será de ayuda para entender mejor los mecanismos del dolor relacionados con estos órganos y procesos de presión, como los traumatismos.