Los resultados de una investigación liderada por el equipo de Félix Viana, codirector del laboratorio de Transducción Sensorial y Nocicepción del Instituto de Neurociencias (IN), han evidenciado diferencias funcionales en la percepción térmica entre la piel y los órganos internos, aspecto que podría modificar el conocimiento sobre los mecanismos de la regulación corporal frente al frío. Según detalló el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) mediante un comunicado, este estudio realizado en modelos animales señala que el cuerpo humano no utiliza un único sistema de detección termal, sino que apela a rutas moleculares específicas en función del tejido afectado.
La publicación de estos resultados en la revista Acta Physiologica informa que la investigación, desarrollada gracias a la colaboración entre el CSIC y la Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH), logró identificar que el canal iónico TRPM8 juega un papel esencial en la detección del frío a través de la piel, reconociendo temperaturas bajas y sensaciones refrescantes. Por otro lado, los órganos internos como los pulmones y el estómago activan principalmente el sensor TRPA1 ante descensos térmicos. El medio institucional señaló que estas rutas diferenciadas explican por qué la sensación de frío varía al experimentar bajas temperaturas en la superficie corporal respecto a cuando se respira aire frío o se consumen alimentos y bebidas a bajas temperaturas.
Félix Viana, responsable principal del proyecto, indicó: "La piel está equipada con sensores específicos que nos permiten detectar el frío ambiental y adaptar conductas de defensa". Aclaró que, en contraste, el frío interno depende de otros circuitos neurales y receptores moleculares, vinculados a la regulación interna y la respuesta a cambios ambientales. Esta distinción contribuye a entender mejor la homeostasis térmica, es decir, el mantenimiento de una temperatura interna estable en el organismo.
La metodología utilizada por el grupo del Instituto de Neurociencias se enfocó en comparar neuronas del nervio trigémino, que recogen señales térmicas desde la piel y la superficie de la cabeza, con neuronas del nervio vago, la principal vía sensorial entre el cerebro y órganos internos como el tracto digestivo y los pulmones. Para estudiar la respuesta de estas neuronas a variaciones de temperatura, los científicos aplicaron técnicas de imagen de calcio y registros electrofisiológicos que les permitieron monitorizar la activación neuronal en tiempo real, tal como publicó el CSIC.
Otra herramienta clave consistió en el uso de fármacos diseñados para bloquear de manera selectiva los canales iónicos TRPM8 y TRPA1, junto con el empleo de ratones modificados genéticamente que carecían de uno u otro canal. A esto se sumaron los análisis de expresión génica para corroborar el rol que cada sensor desempeña en su tejido correspondiente, según reportó el centro de investigación.
Los hallazgos revelaron que la codificación de la información térmica es un proceso especializado y adaptado a las funciones fisiológicas de cada estructura corporal. Katharina Gers-Barlag, primera autora del estudio, expresó: "Nuestros hallazgos revelan una visión más compleja y matizada de cómo los sistemas sensoriales de distintos tejidos codifican la información térmica. Esto abre nuevas líneas para estudiar cómo se integran estas señales y cómo pueden alterarse en condiciones patológicas, como en ciertas neuropatías donde la sensibilidad al frío está alterada".
El análisis apunta a que la diferente expresión y función de los sensores TRPM8 y TRPA1 en los tejidos apuntala la posibilidad de investigar con mayor precisión las causas de enfermedades caracterizadas por sensibilidad alterada al frío. Estas conclusiones, según el CSIC, ofrecen nuevas perspectivas para el estudio de trastornos de la homeostasis térmica y de la percepción anómala del frío, donde se alteran los mecanismos de defensa y ajuste corporal ante los cambios ambientales.
La investigación contó con el respaldo financiero del Plan Nacional de Investigación Científica y Técnica y de Innovación del Gobierno de España, la Agencia Estatal de Investigación-Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades a través del Programa Severo Ochoa para Centros de Excelencia, y la Generalitat Valenciana. Tal como consignó el comunicado institucional, el trabajo se inscribe asimismo en un proyecto internacional financiado por el Human Frontier Science Program (HFSP), coordinado desde el Instituto de Neurociencias y centrado en el estudio de las bases moleculares de la percepción del frío en especies que han desarrollado adaptaciones a condiciones térmicas extremas.
De acuerdo con el medio investigador, estos avances permiten tanto una mejor comprensión de la fisiología térmica como un punto de partida para el desarrollo de futuras estrategias terapéuticas destinadas a trastornos donde la percepción y la regulación del frío resultan afectados.
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