El jurado del Instituto Karolinska de Estocolmo ha motivado el fallo de concesión del Premio Nobel de Medicina y Fisiología 2021 a los biólogos David Julius y Ardem Patapoutian por sus descubrimientos que «nos han permitido entender cómo el calor, el frío y la fuerza mecánica pueden generar impulsos nerviosos que nos permiten percibir el mundo a nuestro alrededor y adaptarnos a él».
Esta concesión ha podido resultar sorprendente ya que en principio se pensaba que el Nobel de Medicina de este año recaería en Katalin Karico y Drew Weissman pioneros de las vacunas que se basan en el ARN, que como es de sobra conocido, es el que utilizan las vacunas de Pfizer y Moderna para proteger frente a la COVID19.
Es innegable el rotundo éxito de estas vacunas en prevenir el desarrollo de un cuadro clínico grave en individuos a los que se les ha administrado, y es por eso por lo que se barruntaba que recayera el Premio Nobel de Medicina de 2021 sobre Kariko y Weissman. Era lo que se esperaba y no hubiera sido injusto desde luego.
Sorpresa por el Nobel de Medicina
Ha podido entonces sorprender la concesión para los dos galardonados Julius y Patapoutian, pero en absoluto esa concesión es inmerecida ni inmotivada. Estos dos investigadores han desentrañado una parte importante de los mecanismos que son cruciales para la supervivencia de los organismos. Su trabajo se ha centrado en descifrar el funcionamiento de una parte del sensorio, en concreto de aquella involucrada en «informar’ al organismo de los cambios de presión o temperatura que acontecen en el entorno en el que este está y medra.
De una manera instintiva los seres vivos acomodan una respuesta a las perturbaciones que se producen en el medio. Por ejemplo, ante una subida de la temperatura exterior buscarán zonas donde la temperatura sea más baja, buscarán donde beber agua, jadearán, se enterrarán... adoptarán en definitiva una amplia gama de comportamientos (dependiendo de la especie) que en última instancia preservan su integridad corporal. «Todo ser tiende a persistir en su ser» que decía Spinoza.
Pero el proceso primario de toda respuesta ante cualquier estímulo es percibir el cambio que se ha producido en el medio. Y esa percepción corre a cargo de unas moléculas llamadas receptores, proteínas presentes en determinadas células que transforman la energía del estímulo en generar un tren de potenciales de acción (una corriente nerviosa) que acaba alcanzando el cerebro. Otras células en éste descodifican esa corriente nerviosa que les ha llegado y la traducen en una respuesta: envían otra corriente nerviosa al músculo que es en definitiva el que acciona el movimiento. Es fascinante pensar en la multitud de reacciones químicas que subyacen al batir de las alas de un águila ante el avistamiento de una liebre o el viraje súbito de un pez pequeño que se ve acechado por uno grande. En ambos casos un estímulo que los sentidos de esos animales han detectado se ha acabado traduciendo en movimiento.
Los estímulos
Los trabajos de los recién laureados han arrojado luz sobre los mecanismos que nos provocan la respuesta instintiva e instantánea de apartar violentamente el brazo ante un estímulo doloroso. Es la base de la eterna huida de los estímulos que amenazan nuestra integridad corporal.
Los investigadores han encontrado un receptor que se activa cuando la sensación térmica alcanza tal umbral que esa sensación térmica se transforma en dolorosa. Es por eso por lo que sus descubrimientos, que permiten entender mejor el dolor, arrojan también esperanza a poder mejorar los tratamientos de dolores crónicos.
Pensemos qué pasa en ausencia de sensación dolorosa. Ante la ausencia de receptores que una vez estimulados desencadenan dolor, o por malfuncionamiento de ellos, ocurre que un miembro que sufre una herida, al no doler no se evitan nuevas fricciones, lo que empeora esa herida lo que aumenta la probabilidad de que se infecte, lo que aumenta la probabilidad de que el individuo muera por una sepsis. Es por eso por lo que el dolor es funcional y la ausencia de la capacidad de sentir dolor una patología.
Los trabajos de Julius y Patapoutian han permitido dilucidar algo tan aparentemente (y engañosamente) fácil como es la huida desde un estímulo doloroso hacia uno placentero. Algo tan aparentemente (y solo aparentemente) trivial como que el olor o el aumento leve de temperatura que se produce por la cercanía de una presa, active los mecanismos de alarma del depredador.
Los sentidos sensan las variaciones que se producen en el entorno pero no todos los sentidos lo hacen de la misma forma. Nuestras células olfatorias perciben como nauseabundo el olor que a las células de un insecto coprófago les parece delicioso. Son nuestras células las que perciben como amenazante un zumbido provocado por las alas de un insecto, que para la hembra de esa especie de insecto resultan afrodisíacas.
Los trabajos de Julius y Patapoutian son importantes no sólo, que por supuesto que también, por el potencial de terapias frente a diversas enfermedades que se han abierto con esos deslumbrantes descubrimientos. Son importantes además, porque como tantas veces ocurre a lo largo de la Historia de la Ciencia, provocan una inmensa satisfacción, un placer sin parangón, al describir y permitir comprender en profundidad un proceso que explica una parte de la Naturaleza.
No obstante siempre nos quedará la genial pregunta imposible de responder e imposible de no seguir haciéndonosla: ¿Cómo es realmente el mundo? es decir ¿Cómo es el mundo en ausencia del observador que lo percibe?
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