David Julius y Ardem Patapoutian. El acta del jurado dice que se les otorga el galardón por: «sus descubrimientos de receptores de la temperatura y el tacto y continúa, han explicado como el calor, el frío y el tacto pueden inducir señales en nuestro sistema nervioso. Los canales iónicos identificados son importantes para muchos procesos fisiológicos y enfermedades». También destacaron que las investigaciones de los galardonados se centran en dilucidar sus funciones en una variedad de procesos fisiológicos y sus resultados se utilizan para desarrollar tratamientos en una serie de enfermedades, incluido el dolor crónico.  

¿Quiénes son los galardonados? David Julius es un bioquímico estadounidense de 65 años nacido en Nueva York, que en la actualidad trabaja como profesor de la Universidad de California en San Francisco. Por su lado. Ardem Patapoutian, tiene 54 años, biólogo estadounidense nacido en el Líbano y de origen armenio que forma parte de Scripps Research Institute, un centro de investigación sin ánimo de lucro, especializado en ciencias biomédicas, también con sede en California.  

¿Qué han descubierto? Intentaré explicarlo de una manera sencilla. Los mecanismos moleculares mediante los cuales el cerebro recibe la información de la temperatura y de los estímulos mecánicos -resumidos de forma genérica como tacto- eran casi desconocidos, pero tampoco se conocía cómo percibimos la sensación de presión de las arterias; o de la orina dentro de la vejiga; o del estómago cuando está distendido y lleno con sensación de hartazgo. Cuando se habla de los sentidos, casi siempre se piensa en el ojo, el oído, el gusto y pocas veces en la piel, que es el mayor órgano sensitivo del cuerpo humano, o en las mucosas de las paredes de las vísceras que transmiten al cerebro o el sistema nervioso la información de su contenido. Antes de los descubrimientos de Julius y Patapoutian no se conocía cómo se convierte la temperatura y los estímulos mecánicos en impulsos eléctricos que alcanzan el sistema nervioso.  

El profesor David Julius comenzó estudiando el ardor que sentimos por la capsaicina que contienen los pimientos o chiles picantes. Encontró qué hay un canal iónico que se llama TRPV1 que respondía al calor y se activaba cuando había temperaturas que causaban dolor, ¡piensen! ¿qué sienten cuando introducen algo picante a su boca? Al principio se siente picor. Más tarde lo que se siente es calor. ¡Pues eso es lo que descubrió! Que hay canales iónicos en algunas células capaces de estimularse por el calor. Abrió la puerta al descubrimiento de otros canales que se estimula principalmente por el frío. A partir de ahí se han identificado numerosos canales iónicos que permiten detectar todo el rango de temperatura: desde el agua templada al café caliente. Se puede decir que los descubrimientos de Julius permitieron comprender cómo las diferencias de temperatura pueden inducir señales eléctricas en el sistema nervioso.  

Por su parte, Ardem Patapoutian descubrió un canal iónico que se activa en respuesta a la fuerza mecánica o al tacto, al que denominó Piezo1. Sus trabajos han permitido aclarar los mecanismos mediante los cuales los estímulos mecánicos se convierten en nuestros sentidos del tacto y la presión. Posiblemente los más difíciles de dilucidar. Piezo en griego significa presión. Poco después descubrió el Piezo2. Ambos se activan directamente por la presión sobre las membranas celulares. Hoy se sabe que Piezo2 es esencial para el sentido del tacto. También demostró que desempeña un papel fundamental en la detección de la posición y el movimiento del cuerpo, la presión arterial, la respiración o el control de la vejiga de la orina.  

Los trabajos de ambos tienen también un punto de convergencia, ya que de forma independiente utilizaron el Mentol, uno de los principios activos de la menta para identificar otro canal iónico. El TRPM8 que se activa con el frío.  

¿Qué suponen estos descubrimientos para la medicina? Apreciar la temperatura, el tacto y el movimiento es esencial para nuestra adaptación al entorno. A nuestro mundo que está en constante cambio. El sensor de calor TRPV1, por ejemplo, está involucrado en el dolor crónico y en cómo regula nuestro cuerpo la temperatura central. El receptor táctil Piezo2 tiene múltiples funciones: desde la micción hasta la presión arterial. ¡Seguramente quedan muchas aplicaciones que harán más útiles estos canales iónicos!  

Desde hace casi 40 año, vengo trabajando sobre la sensibilidad y especialmente en el tacto. En nuestro Laboratorio del Grupo de Investigación del Sistema Nervioso Periférico y Órganos de los Sentidos de la Universidad de Oviedo, en España, hemos investigado sobre la sensibilidad de los dientes. Al principio solo morfología y detección de proteínas estructurales, pero desde el 2010, la mayor parte de nuestra investigación se fundamenta en los trabajos de Julius y Patapoutian: sin sus aportaciones nuestro trabajo hubiera quedado estancado.  

Hace solo unos meses, junto con el Dr. Iván Suazo, profesor y vicerrector de Investigación y Doctorados de la Universidad Autónoma de Chile, publicamos una pequeña monografía titulada: “El tacto, Tocar y sentir”, los invito a buscarla en la web de la Universidad Autónoma de Chile, descarguen el PDF y léanlo. Ahí verán reflejada la trascendencia de los trabajos de los premios Nobel de Medicina y Fisiología del presente año.