El canal iónico TRPM8, por donde se transmite la sensación de frío, ¿cómo funciona?

Altas temperaturas del verano y el calor se siente. Algunas voces alentadoras afirman que el calor es psicológico; sin embargo, no lo es. Su opuesto, el frío, es una sensación que se produce por el descenso de temperatura (ausencia de calor).

Ambos estímulos térmicos son detectados por neuronas sensoriales específicas que inervan la piel. En las neuronas sensibles al frío, el canal iónico denominado TRPM8, es el encargado de transformar el descenso de la temperatura en un cambio eléctrico en las neuronas sensoriales.

Sin embargo, a pesar de la importancia que tiene esta proteína para los seres humanos en general, no hay claridad sobre cómo el frío la activa. Es en esta línea de investigación en la que está centrado el trabajo de la Dra. en Neurociencias, María Pertusa, del Departamento de Biología de la Facultad de Química y Biología de la Universidad. Su proyecto Fondecyt de Iniciación “Molecular determinants of coldsensitivity of TRPM8 ion channel”, busca evidenciar cuáles son las partes de dicha proteína que participan en la activación de este canal iónico.

“Determinar cuál es el sensor de temperatura y las regiones que dentro del canal modulan su sensibilidad al frío, podría ayudar al diseño de bloqueadores específicos de la función de esta proteína, que podrían ser utilizados para aliviar a personas con problemas de hipersensibilidad dolorosa al frío, una alteración sensorial en muchos casos intratable, que sigue al daño de neuronas sensoriales post-cirugía o en la quimioterapia en cáncer. Los fármacos disponibles no son suficientemente selectivos para estos canales, y al mismo tiempo que inhiben la actividad de TRPM8 pueden afectar otros procesos”, destaca la especialista.

La proteína mencionada se encuentra en diferentes especies de vertebrados, mostrando diferencias en su temperatura de activación. Por el ejemplo, en las aves se activa a temperaturas ambiente de alrededor de los 30º Celsius; en rata, ratón y humano ronda los 26ºC y en anfibios alrededor de los 20ºC. Aprovechando estas diferencias entre especies, la académica ha experimentado mezclando partes de TRPM8 procedentes de las diferentes especies, en la búsqueda de establecer la contribución de cada región a la sensibilidad diferencial al frío de estos canales.

Esta investigación nació hace un par de años, a partir del Proyecto Fondecyt de Postdoctorado de la Dra. Pertusa, y desde el año 2013 ha sido apoyada por el programa Fondecyt de Iniciación. En una primera etapa se busca identificar los aminoácidos más importantes para la respuesta a frío de TRPM8, mientras que en una etapa posterior se hará énfasis en estudiar el tráfico del canal a la membrana y sus propiedades biofísicas.

Se estima que esta investigación podría aportar al estudio de diversos tumores. Lo anterior, debido a que la proteína TRPM8, según explica la Doctora Pertusa, se encuentra presente en algunas células cancerosas y no se conoce con exactitud cuál es su papel en esta patología.

Por esta razón, resulta importante definir en detalle cuáles son las propiedades biofísicas de esta proteína, los determinantes moleculares de su termosensibilidad y quimiosensibilidad, si es funcional o no en células malignas y por qué es sensible o no a ciertos estímulos en estas células. Todo ello “es fundamental, a la hora de entender un poco mejor su papel en los tejidos cancerosos en los que se encuentra”, remarca la Dra. Pertusa.