El pasado 10 de diciembre se entregó el Premio Nobel de Fisiología y Medicina a David Julius y Ardem Patapoutian, por los trabajos que realizaron gracias a los cuales ahora entendemos con más claridad como nos comunicamos con el medio ambiente. Ellos identificaron los receptores para la temperatura y para el tacto, respectivamente.

Recuerdo vívidamente cuando fue publicado el trabajo de Julius en la revista Nature en 1997. Lo que él descubrió fue un canal de membrana en las neuronas que denominó TRPV1, por ser el primer canal identificado de esta familia que se conoce como “Transient Receptor Potential Vanilloid”, que significa, que son canales de membrana que generan un potencial eléctrico cuando son estimulados con agonistas vanilloides. Los vanilloides son compuestos químicos cuya estructura contiene un anillo de tipo vanillyl, dentro de los cuales está, nada menos que la capsaicina. Lo que Julius hizo fue descubrir el receptor en las neuronas que se estimula por este compuesto, capsaicina, que es el que nos genera la sensación picante del chile. La portada del Nature en esa ocasión, que además era el día del médico, 23 de octubre de 1997, justamente tenía una fotografía de diversos chiles.

El artículo me llamó la atención entonces por dos razones. La metodología que utilizó Julius para identificar al receptor fue la misma que había utilizado yo años atrás, bajo la mentoría de Steven Hebert en Harvard, para identificar el gen que codifica el cotransportador de NaCl en el riñón (PNAS, 1993) y el que codifica para un receptor de membrana, cuyo ligando es el calcio y que le permite a las células responder a las diferentes concentraciones de este ion en el medio, es decir, otra forma de comunicación con el medio ambiente. A este receptor lo bautizamos como el receptor sensor de calcio (Nature 1993). La metodología es lo que se conoce como clonación por expresión funcional, que consiste en partir del RNA mensajero de las células de interés y transfectarlo en otras células, de mamífero u ovocitos de rana, para buscar la función de la proteína de interés y así, utilizar ese ensayo para analizar en forma sistemática una genoteca de DNA complementario, hasta encontrar una clona única que contenga el gen para dicha proteína.

En el caso del TRPV1, lo que Julius medía era la corriente eléctrica generada en las células transfectadas con el RNAm de neuronas del ganglio dorsal ante el estímulo con capsaicina y así, siguió esta función hasta identificar el gen. Recuerdo claramente la figura del artículo en el que la magnitud de respuesta inducida por la capsaicina pura era similar a la observada con un extracto de chile habanero y muy inferior a la obtenida con chile poblano, lo cual daba una explicación molecular al grado de “picor” de los diferentes chiles estudiados. Julius había encontrado el mecanismo molecular por el que los chiles pican y yo pensé.- caray, la metodología fue idéntica a la que yo utilicé. Siendo mexicano, como me hubiera gustado a mí hacer este trabajo.

Pero el Premio Nobel no fue otorgado por descubrir el receptor del chile, sino por una observación que era inesperada y que nos vuelve a recordar, una y otra vez, la importancia de hacer ciencia básica. El TRPV1, además de responder a capsaicina, también se activa por la temperatura alta y, por lo tanto, habían descubierto el mecanismo molecular por el que los mamíferos percibimos el calor y con esto, además, dieron explicación al fenómeno, conocido por todos, de por qué la respuesta fisiológica a comer chile es similar a la que se obtiene cuando hace calor: vasodilatación y sudor que nos pone la piel roja y sirve para mojarla, enfriarla y así, perder calor. Los ratones a los que intencionadamente les fue eliminado el gen del TRPV1 dejaron de responder de esta manera a la capsaicina y al calor.

Posteriormente, Julius y Patapoutian en forma independiente descubrieron los receptores al frío, utilizando menta como el agente estimulante y Patapoutian descubrió los receptores al tacto. Patapoutian nació en Beirut y llegó a los Estados Unidos con su familia en la adolescencia tardía huyendo de la guerra de Líbano. Es así uno de los inmigrantes tan odiados por el presidente Trump, que nos enseña que cuando piensas que todo está perdido en la vida, no sabes lo que puede venir después, cuando te empeñas en el trabajo y el estudio.

La entrega del Premio Nobel por este trabajo me llena de nostalgia porque yo participé en un trabajo cuyo investigador pudo haberlo recibido. Con la identificación molecular del sensor receptor de calcio (Nature, 1993), como dije, con una metodología idéntica, descubrimos el mecanismo por el que las células detectan cuanto calcio hay en el medio extracelular y responden en consecuencia, lo que vino a dar explicación a múltiples fenómenos en diversidad de órganos. Por ejemplo, el mecanismo por el que la secreción de la hormona paratiroidea es regulada por el calcio en la sangre o el mecanismo por el que los peces saben si están en agua dulce o salada. Lo que sensan en el calcio. El descubrimiento de este sensor permitió demostrar que este gen es causante de enfermedades en el humano y desarrollar medicamentos, como el cinacalcet, que hoy utilizamos en la práctica clínica. Mi mentor Steve me propuso este proyecto una tarde fría de Boston y dos años después lo habíamos logrado. Desafortunadamente, Steve murió prematuramente, a los 61 años de edad, una noche de 2008 durante el sueño, sin haber tenido ningún factor de riesgo para enfermedades cardiovasculares, ni manifestaciones previas. De no haber fallecido, estoy seguro de que Steve Hebert hubiera recibido el Premio Nobel por enseñarnos como las células se comunican con el medio ambiente, así como Julius y Patapoutian nos enseñaron como los humanos percibimos el medio ambiente.