El “revolucionario” descubrimiento de los ganadores del Premio Nobel de Medicina 2021

David Julius y Ardem Patapoutian comenzaron su investigación usando ajíes y estudiando la piel. Hoy son galardonados por revelar cómo nuestro cuerpo responde frente al calor, el frío y el tacto.

Ardem Patapoutian y David Julius contribuyeron a nuestro comprensión de cómo el sistema nervioso percibe el entorno. Foto: Composición LR / HHMI / Canada Gairdner International Award 2017
Ardem Patapoutian y David Julius contribuyeron a nuestro comprensión de cómo el sistema nervioso percibe el entorno. Foto: Composición LR / HHMI / Canada Gairdner International Award 2017
Bruno Cueva V.

La Asamblea Nobel del Instituto Karolinska de Estocolmo (Suecia) decidió anunciar hoy —lunes 4 de octubre— que David Julius, fisiólogo estadounidense de la Universidad de California, y Ardem Patapoutian, biólogo y neurocientífico libanés, se han convertido en los nuevos ganadores del Premio Nobel de Medicina 2021 “por sus descubrimientos de receptores para la temperatura y el tacto”. Ahora, conoceremos la importancia de esta distinción en la histórica categoría de ciencia.

Julius y Patapoutian resolvieron la procedencia de experiencias corporales que se manifiestan a toda hora: las sensaciones esenciales de frío y calor para la supervivencia y la conexión con el mundo. Sin embargo, ¿cómo se inician los impulsos nerviosos para que se puedan percibir la temperatura y la presión?

“Los galardonados identificaron los eslabones faltantes críticos en nuestra comprensión de la compleja interacción entre nuestros sentidos y el medio ambiente”, se subraya en un comunicado emitido por la web oficial Nobel Prize. En esa línea, para identificar un sensor en las terminaciones nerviosas de la piel que responden al calor, David Julius usó un compuesto picante de los chiles o ajíes que induce una sensación de ardor, llamado capsaicina.

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Por su parte, Ardem Patapoutian descubrió una nueva clase de sensores que reaccionan ante estímulos mecánicos tanto en la piel como en los órganos internos. Estos hallazgos calificados por Nobel Prize como “revolucionarios” dieron el primer disparo vertical en la carrera de una serie de investigaciones que apoyaron nuestra comprensión más profunda del sistema nervioso.

David Julius, a la izquierda, y Ardem Patapoutian, a la derecha. Ilustraciones: Niklas Elmehed

Julius, a finales de los años 90, estaba enterado de que la capsaicina activaba las células nerviosas, pero desconocía la forma en que dicha sustancia química ejercía su trabajo. Junto con sus colaboradores, creó una biblioteca de millones de fragmentos de ADN de genes que se expresaban en neuronas sensoriales capaces de reaccionar frente al dolor, el calor o el tacto.

Los acreedores al Premio Nobel 2021 de Medicina creyeron que encontrarían un pedazo de ADN que codifique la proteína capaz de reaccionar a la capsaicina. Luego de buscar sin descanso, los científicos revelaron que un gen codificaba el receptor de la capsaicina. Dicha proteína se denominó TRPV1.

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Thomas Perlmann, secretario de la Asamblea Nobel y del Comité Nobel, anuncia a los ganadores del Premio Nobel 2021 de Fisiología o Medicina. Foto: EFE / EPA/ Jessica Gow

En el caso del receptor para las temperaturas frías, David Julius y Ardem Patapoutian probaron con la sustancia química mentol e identificaron a TRPM8 a través del proceso. Especialistas de otros laboratorios ampliaron la información usando ratones modificados genéticamente. Buscaban “investigar las funciones de estos canales en la sensación térmica”.

“La intensa investigación en curso que se originó a partir de los descubrimientos galardonados con el Premio Nobel 2021 se centra en dilucidar sus funciones en una variedad de procesos fisiológicos”, se acota en la nota de prensa de Nobel Prize. Además, el conocimiento adquirido tiene el potencial de involucrarse en el desarrollo de tratamientos para combatir “una amplia gama de enfermedades, incluido el dolor crónico”.

Premio Nobel 2021 de Medicina: antecedentes al trabajo ganador

El filósofo, matemático y físico francés René Descartes había imaginado hilos que conectaban con el cerebro y la piel en el siglo XVII. Al tener contacto con el fuego, los sensores humanos enviarían señales mecánicas al órgano central del sistema nervioso, formuló.

En esta ilustración, Rene Descartes imagina cómo el calor envía señales mecánicas al cerebro. Foto: Nobelprize.org

Más adelante, en 1944, el fisiólogo estadounidense Joseph Erlanger y su colega Herbert Gasserre recibieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina “por su descubrimiento de diferentes tipos de fibras nerviosas sensoriales que reaccionan a distintos estímulos”; por ejemplo, “en las respuestas al tacto doloroso y no doloroso”.