36 genes podrían tener la ‘llave’ del control del dolor

Investigadores de la Universidad de Indiana (UI), en Estados Unidos, han encontrado un conjunto de genes en las moscas de la fruta y los seres humanos –incluyendo uno llamado ‘detector de humo’ — que desempeñan un papel en la sensibilidad de los nervios. El trabajo podría llevar a nuevas dianas terapéuticas en el tratamiento del dolor.

La investigación, publicada este jueves en ‘Cell Reports’, fue dirigida por Daniel W. Tracey, profesor del Centro Linda y Jack Gill para la Ciencia Biomolecular de la Escuela de Artes y Ciencias Bloomington de la UI y el Departamento de Biología. “Nuestro estudio es el primero en evaluar a fondo la función de un gran conjunto de genes expresados a altos niveles en las neuronas nociceptivas, los nervios responsables de la sensación de dolor en los seres humanos –dice Tracey–. Representa un importante paso adelante en el campo de la nocicepción y la investigación del dolor”.

El equipo identificó un total de 36 genes que tenían un papel en cualquiera hipersensibilidad o falta de sensibilidad a los estímulos, de los cuales 20 están en los seres humanos y las moscas de la fruta, o ‘Drosophila’. Aproximadamente, el 70 por ciento de los genes en los seres humanos también se encuentran en las moscas, originados en un ancestro común.

Los 36 “genes de interés” en el estudio fueron seleccionados de un total de 275 genes previamente identificados por el laboratorio de Tracey que expresan en niveles más altos que el promedio de los nociceptores, los nervios que envían señales al cerebro en respuesta a fuertes estímulos externos.

El cerebro humano puede interpretar señales de estos nervios como dolor y en las moscas, pueden ser desencadenados por estímulos mecánicos o de alta temperatura. De los 36 genes objeto de la investigación, se encontró que 22 desempeñan un papel en la hipersensibilidad al calor y 14 tienen un rol en la insensibilidad.

“Este primer grupo parece activar una función que inhibe los nociceptores –detalla Tracey–. Son interesantes porque permiten pensar en que si se pudiera fabricar un fármaco que fuera capaz de activar un inhibidor, entonces se podría bloquear el dolor”.

A pesar de que los nociceptores pueden desencadenar la sensación de dolor sobre la base de la información sensorial, Tracey apunta que los nervios también pueden desempeñar un papel en otras formas de dolor no desencadenadas por estímulos externos, incluyendo dolor crónico o neuropático, que se calcula que afectan a 1,5 millones de personas y hasta un 4,5 por ciento de la población mundial, respectivamente, según la Academia Americana de Medicina del Dolor.

Bautizan a los genes con nombres de objetos de combustión

Como los primeros investigadores en atribuir una función para la mayoría de estos genes, el equipo de Tracey tenía el derecho de nombrarlos. Los genes implicados en la hipersensibilidad al calor fueron denominados a raíz de objetos que se queman a altas temperaturas, como “cerillas negras”, “eucalipto”, ” encendedor”, “primacord” (un cordón detonante utilizado en explosivos), “jet fuel”, “detonador”, “gasolina”, “detector de humo” y “jetboil” (un sistema de cocinado de camping).

Los genes implicados en la resistencia al calor fueron nombrados de forma similar. Incluyeron “carbonero”, “equipo de tanques”, “bailarina de fuego”, “guante de cocina”, “salvamanteles” y “thawb” (una prenda tradicional hasta tobillos usada en el desierto).

Para identificar estos genes, el equipo de Tracey crió múltiples cepas de moscas de la fruta, cada una con uno de los 275 genes bajo investigación eliminado a través de la interferencia de ARN, en la que se utilizan moléculas de ARN para inhibir la expresión de un gen específico.

Se expuso a las moscas a dos temperaturas –42 y 46 grados centígrados–cuando eran larvas, que normalmente reaccionan a la mayor de estas temperaturas rodando lentamente. Si rodaron con mayor rapidez a los 42 grados, indicó hipersensibilidad; pero si no rodaban a 46 grados, indicaba insensibilidad.

Por otra parte, Tracey señala que nueve de los genes relacionados con la falta de sensibilidad hicieron que las moscas de la fruta desarrollaran una tasa inferior a la media de ramas del nervio, o “dendritas”, que conectan los nociceptores a la superficie del cuerpo. Dos de los genes vinculados con la hipersensibilidad, incluyendo “detector de humo”, hizo que las moscas desarrollaran dendritas adicionales.

La razón específica para este comportamiento de ramificación es una de las nuevas cuestiones que plantea esta investigación. En términos más generales, Tracey tiene como objetivo realizar más estudios que examinen las vías químicas exactas que estos genes activan en las células nerviosas con el fin de entender exactamente por qué se traducen en cambios en la sensibilidad.

Fuente: Agencia Europa Press

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