El estudio de los canales iónicos es un área en la que pocos investigadores mexicanos han incursionado y uno de ellos es la doctora Tamara Luti Rosenbaum Emir, investigadora del Instituto de Fisiología Celular de la UNAM, quien además con su trabajo en este campo ha contribuido al conocimiento y estructura de dichos canales, y ha sentado las bases para que se estudien distintos aspectos de ellos.

Varias han sido las aportaciones de Tamara, por lo cual, recientemente, fue elegida para formar parte de la nueva Academia de Fisiología que es parte de la International Union of Physiological Science. La investigación de la universitaria se encuentra en la misma línea que por la que fue otorgado esta semana el Nobel de Medicina.

La científica ha estudiado los canales activados con nucléotidos cíclicos, los cuales están relacionados con el funcionamiento visual. Fue por esta época que se publicó el primer artículo que habló de los canales iónicos llamados receptores del potencial transitorio vaniloide 1 o TRPV1, era el año de 1997 y el doctor David Julius de la Universidad de California daba cuenta de este canal, el cual tenía muchos activadores, era novedoso y por primera vez se podía explicar por qué sentimos calor o frío. Julius, junto con Ardem Patapoutian, fueron galardonados con el Premio Nobel de Medicina 2021.

Estudios con TRPV1.

Un canal iónico es una proteína que se inserta en la membrana de la célula y que permite regular el paso de iones cargados eléctricamente del interior hacia el exterior de la célula, explica la científica. Estos iones pueden ser de cationes o aniones, mono y divalentes. Esta entrada tiene que ocurrir de forma regulada porque si todo el tiempo están pasando iones de sodio y de calcio las células se mueren o pueden surgir enfermedades en las que se presenta hiperexcitabilidad neuronal como la epilepsia.

Un tipo de canal con el que trabaja la doctora Rosenbaum en el TRPV1 responde a estímulos ambientales (por ejemplo, temperaturas calientes nocivas) y es activado por diversas moléculas incluyendo la capsaicina, el compuesto pungente de los chiles del género Capsicum.

Tamara explica que cuando comemos mucho chile tenemos una sensación de calor por la activación de neuronas sensoriales trigeminales en la boca, porque éste es un canal que también es termosensible. Así, el cerebro interpreta su activación con capsaicina como un cambio en la temperatura e incluso podemos sudar en respuesta a esto.

El canal TRPV1 está ampliamente relacionado a la sensación de dolor y a procesos de inflamación. El dolor es una propiedad adaptativa importante que nos informa que algo anda mal. Hay moléculas que se producen en nuestro cuerpo en algunos tipos de enfermedades, una de ellas es el ácido lisofosfatídico o LPA, que aparece en el cáncer de hueso, en la isquemia y en la angina de pecho, y produce dolor.

De esta manera, la investigadora explica que cuando hay dolor, en el cerebro pasan dos cosas: se activa el TRPV1 y le dice al cerebro que algo está mal, y lo segundo que ocurre es que se abre el canal, entran iones y la célula empieza a liberar sustancias que ayudan a contender la situación, por ejemplo, una arritmia o la vasoconstricción.

El LPA es una de las cosas que han estudiado en los últimos 10 años en el laboratorio de la doctora Rosenbaum, así encontraron que el LPA activa el TRPV1, pues durante décadas se pensó que producía dolor por otras vías, pero descubrieron que lo hacía por una vía aguda, que era a través de la activación directa del TRPV1, y que estaba asociada a diversas enfermedades.

“Desde hace más de 10 años, he estado trabajando con el campo de los lípidos y los canales, que es muy difícil, porque las técnicas que utilizamos dependen de que usemos células con membranas muy estables y cuando ponemos los compuestos a veces esas membranas se echan a perder y ya no podemos hacer el experimento, entonces, hay que tener mucha tenacidad, mucha paciencia, mucho tiempo invertido para poder hacer ese tipo de experimentos y creo que por eso nos han reconocido en este campo de la biofísica”, explica la universitaria.

*Colaboración especial de la Dirección General de Divulgación de la Ciencia de la UNAM