GenA�tica y nervios

Investigadores de la Universidad estadounidense de Indiana han encontrado un conjunto de genes en las moscas de la fruta y los seres humanos –incluyendo uno llamado «detector de humo»– que desempeA�an un papel en la sensibilidad de los nervios. El trabajo podrA�a llevar a nuevas dianas terapA�uticas en el tratamiento del dolor.

Esta investigaciA?n, publicada en ‘Cell Reports’, estuvo dirigida por Daniel W. Tracey, profesor del Centro Linda y Jack Gill de ese campus. «Nuestro estudio es el primero en evaluar a fondo la funciA?n de un gran conjunto de genes expresados a altos niveles en un tipo determinado de neuronas, que son los nervios responsables de la sensaciA?n de dolor en los seres humanos a��explica este investigador–. Representa un importante paso adelante en el campo de la nocicepciA?n y la investigaciA?n del dolor».

El equipo identificA? un total de 36 genes que tenA�an un papel en cualquiera hipersensibilidad o falta de sensibilidad a los estA�mulos, de los cuales 20 estA?n en los seres humanos y las moscas de la fruta, o ‘Drosophila’. Aproximadamente, el 70 por ciento de los genes en los seres humanos tambiA�n se encuentran en las moscas, originados en un ancestro comA?n.

Los 36 «genes de interA�s» en el estudio fueron seleccionados de un total de 275 genes previamente identificados por el laboratorio de Tracey que expresan en niveles mA?s altos que el promedio de los nociceptores, los nervios que envA�an seA�ales al cerebro en respuesta a fuertes estA�mulos externos.

El cerebro humano puede interpretar seA�ales de estos nervios como dolor y en las moscas, pueden ser desencadenados por estA�mulos mecA?nicos o de alta temperatura. De los 36 genes objeto de la investigaciA?n, se encontrA? que 22 desempeA�an un papel en la hipersensibilidad al calor y 14 tienen un rol en la insensibilidad.

«Este primer grupo parece activar una funciA?n que inhibe los nociceptores –detalla Tracey–. Son interesantes porque permiten pensar en que si se pudiera fabricar un fA?rmaco que fuera capaz de activar un inhibidor, entonces se podrA�a bloquear el dolor».

A pesar de que los nociceptores pueden desencadenar la sensaciA?n de dolor sobre la base de la informaciA?n sensorial, Tracey apunta que los nervios tambiA�n pueden desempeA�ar un papel en otras formas de dolor no desencadenadas por estA�mulos externos, incluyendo dolor crA?nico o neuropA?tico, que se calcula que afectan a 1,5 millones de personas y hasta un 4,5 por ciento de la poblaciA?n mundial, respectivamente, segA?n la Academia Americana de Medicina del Dolor.

Como los primeros investigadores en atribuir una funciA?n para la mayorA�a de estos genes, el equipo de Tracey tenA�a el derecho de nombrarlos. Los genes implicados en la hipersensibilidad al calor fueron denominados a raA�z de objetos que se queman a altas temperaturas, como «cerillas negras», «eucalipto», » encendedor», «primacord» (un cordA?n 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 criA? mA?ltiples cepas de moscas de la fruta, cada una con uno de los 275 genes bajo investigaciA?n elminado a travA�s de la interferencia de ARN, en la que se utilizan molA�culas de ARN para inhibir la expresiA?n de un gen especA�fico.

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

Por otra parte, Tracey seA�ala 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 razA?n especA�fica para este comportamiento de ramificaciA?n es una de las nuevas cuestiones que plantea esta investigaciA?n. En tA�rminos mA?s generales, Tracey tiene como objetivo realizar mA?s estudios que examinen las vA�as quA�micas exactas que estos genes activan en las cA�lulas nerviosas con el fin de entender exactamente por quA� se traducen en cambios en la sensibilidad.