Un grupo de investigadores de la Universidad de California en San Francisco ha dado un paso significativo en la comprensión de cómo el cuerpo humano percibe el frío. Este equipo ha logrado captar las primeras imágenes a nivel atómico de la proteína sensora del frío, conocida como TRPM8, mientras se activa en respuesta a bajas temperaturas. Los hallazgos han sido publicados en la revista Nature.
La percepción de la temperatura es un fenómeno complejo y ha sido un enigma para la ciencia durante años. Según David Julius, uno de los autores del estudio y ganador del Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 2021, comprender el funcionamiento de la percepción térmica es un desafío técnico emocionante. Julius destaca que la TRPM8 se activa cuando la temperatura desciende por debajo de 26 grados centígrados, y es responsable de la sensación de frío, así como de la refrescante acción del mentol.
A pesar de los años de investigación, los científicos habían encontrado dificultades para aislar y observar la estructura molecular de la TRPM8 en acción. Normalmente, esta proteína se encuentra incrustada en la membrana de las células nerviosas y tiende a desintegrarse durante el proceso de aislamiento. Los métodos convencionales de obtención de imágenes requieren que las proteínas estén en una estructura estable, lo que ha limitado la capacidad de los investigadores para observar las transformaciones que ocurren al cambiar la temperatura.
La clave del nuevo estudio fue la capacidad de observar la TRPM8 en movimiento. Los equipos de Julius y Yifan Cheng lograron obtener imágenes de la proteína mientras aún permanecía en las membranas extraídas directamente de las células. Utilizando dos técnicas complementarias, la criomicroscopía electrónica (cryo-EM) y la espectrometría de masas de intercambio de hidrógeno-deuterio (HDX-MS), el equipo pudo seguir la proteína en tiempo real mientras respondía a los cambios en la temperatura ambiental.
Este innovador enfoque permitió a los investigadores identificar cómo ciertas regiones de la molécula se flexionan y mueven en respuesta al frío. Gracias a estos métodos, el equipo pudo modelar con precisión cómo se abre la TRPM8 cuando la temperatura desciende. Este avance no solo abre la puerta a un mejor entendimiento de la percepción del frío, sino que también podría ayudar a determinar la estructura de otras proteínas dinámicas que han sido difíciles de visualizar hasta ahora.
El estudio también plantea preguntas sobre la sensibilidad al frío en diferentes especies. Por ejemplo, se ha observado que las aves, que también poseen la proteína TRPM8, son significativamente menos sensibles al frío en comparación con los mamíferos, un aspecto que podría ser abordado en futuras investigaciones.
