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| Imagen de Andrey Grachev en Pixabay |
El mentol tiene un sabor raro, ¿no? Probablemente más una experiencia que un sabor: te metes una menta en la boca, o un poco de jabón de menta debajo de los brazos, y sientes que te invade esa frescura helada característica, pero ¿Alguna vez te has preguntado por qué es eso? No tiene exactamente sentido que el mentol sea literalmente unos grados más frío que todo lo demás en todo momento. Entonces, ¿qué está pasando?
Un nuevo estudio tiene la respuesta: usando microscopía crioelectrónica, una técnica desarrollada originalmente en los años 70 pero que actualmente experimenta un renacimiento gracias a los avances tecnológicos recientes, los investigadores han revelado cómo los canales iónicos de detección de frío en las neuronas del ratón son activados por compuestos químicos como los que se encuentran en el mentol. El resultado: esa divertida sensación de frío que todos conocemos y amamos tanto.
“Los mamíferos perciben el frío a través de descensos de temperatura o por exposición a compuestos particulares, como el mentol que se encuentra en la menta”, explica el artículo, publicado hoy en la revista Science. “La base de esta sensación de frío es a través de la activación de los canales iónicos del miembro 8 de la melastatina potencial del receptor transitorio (TRPM8). Estos canales se expresan en las neuronas sensoriales y funcionan como el transductor principal de la sensación de frescor en los humanos”.
Bueno, son muchas palabras. Dividámoslo en partes manejables y averigüemos qué está pasando. De hecho, vamos a dividirlo en fragmentos moleculares: específicamente, moléculas de mentol. Lo primero que quieren hacer estos pequeños después de ser abofeteados en tu piel (recuerda el comercial de los pingüinos) es encontrar un lugar donde encajar y, afortunadamente para ellos, nuestros cuerpos tienen el lugar perfecto.
Nuestras células están encerradas en una bicapa lipídica: como un diminuto traje de materiales peligrosos hecho de una doble capa de grasa. Está ahí para proteger las células, para asegurarse de que no entren iones, proteínas u otras cosas que no deberían.
Sin embargo, imagina si tu traje de materiales peligrosos tampoco dejara entrar el aire. Es necesario dejar entrar algunos iones, y ahí es donde entran los canales iónicos. Estas son proteínas especiales, incrustadas en la membrana de las células, que están ahí para dejar entrar y salir a los iones; pueden ser activados por una variedad de estímulos, desde presión hasta calor y señales químicas. Cuando eso sucede, los iones entran (o salen) inundados.
Para la puerta de iones conocida como miembro 8 de melastatina de potencial receptor transitorio (TRPM8), el mentol es uno de esos desencadenantes. Con la ayuda de una proteína con el pegadizo nombre de fosfatidilinositol-4,5-bisfosfato (PIP2), el mentol se une perfectamente a TRPM8, como una pequeña llave de menta para la cerradura celular que es el canal de iones. Inundan los iones de sodio y calcio cargados positivamente, cambiando la carga dentro de la célula, provocando que la neurona envíe una señal llamada potencial de acción.
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| Las pastillas de menta nos llenan de frescura gracias al mentol. Foto: Pixabay |
Al menos, eso es lo que todos pensaban. Sin embargo, hasta ahora, no podíamos estar 100 por ciento seguros, porque todos los datos experimentales procedían de los canales iónicos de las aves.
Ahora, las aves también tienen esta proteína TRPM8, pero es un poco diferente de la versión que tienen los mamíferos. Tienen diferentes sensibilidades térmicas y químicas y no se abren por completo, al menos durante los experimentos estructurales. Entonces, si bien la evidencia ciertamente parecía sugerir que PIP2 fue importante en la apertura del canal TRPM8, solo con este nuevo estudio se confirmó la hipótesis.
Ahí es donde entra la microscopía crioelectrónica, o crio-EM. Esencialmente una forma de realizar la microscopía electrónica a temperaturas extremadamente bajas, los investigadores usaron esta técnica para capturar instantáneas de las estructuras TRPM8 en ratones a medida que se mueven desde su estado cerrado hasta el intermedio. , a estados abiertos, revelando, por primera vez, el mecanismo molecular para la activación de TRPM8 mediada por PIP2 y agonistas de enfriamiento por mentol.
Esto es más que un dato interesante para llenar silencios incómodos. “La falta de una estructura de estado abierto, particularmente de TRPM8 de mamíferos, ha obstaculizado no solo nuestra comprensión de la detección del frío en humanos, sino también los desarrollos terapéuticos dirigidos a este importante receptor sensorial”, explican los autores.
Básicamente, los investigadores creen que, con una mejor comprensión de lo que está sucediendo aquí, no necesariamente "por qué el mentol te hace sentir frío", sino el mecanismo estructural exacto detrás de esa sensación, este estudio puede tener algunas consecuencias muy interesantes para futuras terapias de control del dolor.
Y esas son muy buenas noticias, porque después de ese curso acelerado de bioquímica, necesitamos una buena tableta para el dolor de cabeza ahora mismo.
El artículo se publica en la revista Science.