¿Por qué algunas personas sienten más el frío?

Un equipo de científicos de Estados Unidos ha logrado identificar al responsable de que los mamíferos sintamos frío. Este hallazgo, publicado en "Nature Neuroscience", podría ayudar a desentrañar cómo sentimos y sufrimos frío, y por qué algunos pacientes lo experimentan de manera diferente cuando están enfermos.

Se trata de la proteína GluK2, presente en las neuronas del cerebro, donde recibe señales químicas para facilitar la comunicación entre neuronas. Pero también se expresa en las neuronas sensoriales del sistema nervioso periférico (fuera del cerebro y la médula espinal).

"Hace más de 20 años se comenzó a descubrir estos sensores de temperatura con el descubrimiento de una proteína sensible al calor llamada TRPV1", recuerda en un comunicado el neurocientífico Shawn Xu, profesor del Instituto de Ciencias de la Vida de la Universidad de Michigan (UM) y autor principal del estudio.

Después, "varios estudios han encontrado proteínas que detectan temperaturas calientes, tibias e incluso frías, pero no hemos podido confirmar qué detecta temperaturas por debajo de aproximadamente 60 grados Fahrenheit (-51,1º)", explica.

Una de esas proteínas es la TRPM8, presente en las células del sistema nervioso, descubierta por científicos de las Universidades de California y Yale y del Instituto Médico de Wisconsin al ver que aquellos ratones que carecían de esta proteína, que se activa con temperaturas inferiores a los 26 grados centígrados, tenían problemas para sentir frío cuando el termómetro marcaba los 10 grados centígrados.

Más recientemente, en un estudio de 2019 , los investigadores del laboratorio de Xu, el autor principal del nuevo estudio, descubrieron la primera proteína receptora de detección de frío en Caenorhabditis elegans, una especie de gusanos de un milímetro de largo que el laboratorio estudia como sistema modelo para comprender las respuestas sensoriales.

Debido a que el gen que codifica la proteína de estos gusanos se conserva evolutivamente en muchas especies, incluidos ratones y humanos, ese hallazgo proporcionó un punto de partida para verificar el sensor de frío en los mamíferos: GluK2.

Para este último estudio, los investigadores de la UM probaron su hipótesis en ratones a los que les faltaba el gen GluK2 y, por lo tanto, no podían producir ninguna proteína GluK2.

A través de una serie de experimentos para probar las reacciones de comportamiento de los animales a la temperatura y otros estímulos mecánicos, el equipo descubrió que los ratones respondían normalmente a temperaturas cálidas, templadas y frías, pero no mostraban respuesta al frío nocivo.

"Ahora sabemos que esta proteína cumple una función totalmente diferente en el sistema nervioso periférico, procesando señales de temperatura en vez de señales químicas para detectar el frío", explica Bo Duan , profesor asociado de Biología molecular, celular y del desarrollo de la UM y coautor principal del estudio.

Si bien GluK2 es más conocida por su papel en el cerebro, Xu especula que esta función de detección de temperatura puede haber sido uno de los propósitos originales de la proteína. El gen GluK2 tiene parientes en todo el árbol evolutivo, remontándose hasta las bacterias unicelulares.

"Una bacteria no tiene cerebro, entonces, ¿por qué desarrollaría una forma de recibir señales químicas de otras neuronas? Y es que tendría una gran necesidad de sentir su entorno, y tal vez tanto la temperatura como los químicos", sostiene Xu, quien también es profesor de Fisiología molecular e integrativa en la Facultad de Medicina de la UM.

"Así que creo que la detección de temperatura puede ser una función antigua, al menos para algunos de estos receptores de glutamato, que finalmente fue adoptada a medida que los organismos desarrollaron sistemas nerviosos más complejos", estima.

Además de llenar un vacío en el rompecabezas de la detección de temperatura, Xu cree que el nuevo hallazgo podría tener implicaciones para la salud y el bienestar humanos. Así, por ejemplo, los pacientes con cáncer que reciben quimioterapia, por ejemplo, suelen experimentar reacciones dolorosas al frío.

"Este descubrimiento de GluK2 como sensor de frío en mamíferos abre nuevos caminos para comprender mejor por qué los humanos experimentan reacciones dolorosas al frío, e incluso quizás ofrezca un objetivo terapéutico potencial para tratar ese dolor en pacientes cuya sensación de frío está sobreestimulada", desea Xu.

La investigación fue apoyada por los Institutos Nacionales de Salud. Todos los procedimientos realizados en ratones fueron aprobados por el Comité Institucional de Uso y Cuidado de Animales y se realizaron de acuerdo con las pautas institucionales.