Las bases de nuestras sensaciones

 


Como parte de las actividades académicas y culturales para festejar el 25 aniversario de la Fundación UNAM, la Dra. Tamara Rosenbaum ofreció una plática sobre su trabajo de investigación en el Instituto de Fisiología Celular.

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Neurociencia cognitiva

Dos capacidades importantes de los seres vivos, inició su exposición la joven científica, son la detección de la temperatura y del dolor. Los organismos superiores percibimos señales entrantes a través de las neuronas del sistema nervioso periférico, procesamos esa información y el resultado lo expresamos, por ejemplo, a través de una neurona motora, la cual nos permite afrontar una situación de peligro.

Las neuronas son células muy especializadas del sistema nervioso cuya función principal es la excitabilidad eléctrica de su membrana plasmática para permitir el paso de señales de carácter eléctrico. Por ejemplo, cuando tocamos algo caliente, esta sensación la percibe una de nuestras neuronas, y el estímulo generado pasa a una interneurona cerebral, la cual se conecta con una neurona motora que permite que el músculo responda a la sensación térmica rechazando ese contacto térmico si representa una amenaza.

Antes de proseguir, la científica ofreció a algunos voluntarios del auditorio un poco de chile para que percibieran la sensación y experimentaran después el antídoto, cuyo efecto sería resultado de sus trabajos de investigación en el Instituto de Fisiología Nuclear.

Los canales iónicos de la membrana plasmática celular

Todas las neuronas y las células tienen una estructura llamada membrana plasmática, que está formada por lípidos, es decir, grasas, y a las grasas no les gusta el agua, explica Rosenbaum, ganadora de la Distinción Universidad Nacional para Jóvenes Académicos 2008. De hecho, no les gusta ninguna molécula cargada eléctricamente. El canal iónico es una estructura muy importante para la supervivencia de la célula.

Para trasmitir una señal hacia el interior de una célula se necesita una corriente eléctrica, es decir, permitir el paso de moléculas cargadas a través de los canales iónicos de la membrana plasmática celular. Cuando el canal reconoce cierto estímulo se abre y deja pasar iones, lo que genera una corriente eléctrica.

Sensaciones

¿Cómo sabemos que nos estamos quemando, que hay frío o calor, que algo huele o sabe mal, que nos enchilamos, que hay dolor? Todas estas son sensaciones, explica la investigadora. Existe una relación muy estrecha entre los estímulos y los canales iónicos. Cada canal responde a uno o varios tipos de estímulos mecánicos, térmicos, químicos y eléctricos.

Del estudio de estos canales iónicos se enamoró definitivamente Rosenbaum durante su segunda estancia posdoctoral, en la Universidad de Washington, tras haberlo hecho antes en la Universidad Estatal de Nueva York. Cinco años después de regresar a la UNAM e iniciar sus trabajos de laboratorio en el Instituto de Fisiología Celular, y después de algunos momentos de casi querer tirar la toalla por falta de avances, “fuimos el primer grupo en el mundo que describió la forma en que funciona la compuerta de un canal iónico”. Ese hallazgo ha permitido entender las bases moleculares del dolor y otros estímulos ambientales, como el calor y el frío.

En tan solo tres años, Rosenbaum, con su equipo de investigación, logró construir un canal mutante que se usa en los estudios de las relaciones entre la estructura y la función aplicando técnicas bioquímicas, biofísicas y de biología molecular. Los canales mutantes constituyen una herramienta muy importante, sobre todo si se considera que varios grupos científicos han tratado de producir uno sin éxito.

Después de explicar rápidamente a los asistentes muchas de las pruebas que con su equipo tuvo que llevar a cabo en el laboratorio antes de alcanzar el tan huidizo éxito, a la docena de voluntarios se les ofreció una pequeña dosis de ácido oleico para aliviar las sensaciones provocadas por la chile. “Estuvo muy fuerte”, confesó uno de los probadores. “Y el remedio atenuó de inmediato la fuerte sensación de picor”. Esta sustancia está presente en grandes cantidades en el aceite de oliva, el aguacate y en la semilla del girasol.

La serendipia de la ciencia

Antes había contado la investigadora que en cierta ocasión en que tenía dolor de muelas fue a comer a un restaurante y que después de la comida sintió un alivio sospechoso de su dolencia. Pensando llegó a la conclusión que había sido el platillo que había degustado, el cual estaba aderezado con aceite de oliva. Su sospecha se hizo realidad en el laboratorio cuando verificó que, efectivamente, el aceite de oliva es un agonista del picor del chile, es decir, lo neutraliza.

Por su trabajo fundamental para entender los mecanismos moleculares que subyacen a la generación de dolor, inflamación e irritación en los seres vivos, Tamara Rosenbaum fue distinguida con el Premio de Investigación 2011, en el área de Ciencias Naturales, que otorga la Academia Mexicana de Ciencias.

Por José Antonio Alonso García

Puedes leer más sobre Tamara Rosenbaum en http://elfaro.cic.unam.mx/ser-mejores-tamara-rosenbaum/