CULTURA|CIENCIA
Cuando nos golpeamos, quemamos o cortamos, no es el sentido del tacto el que informa a nuestro cerebro que estamos frente a un evento perjudicial. ¿Entonces? ¿Lo hace un sexto sentido? No.
El verdadero protagonista encargado de percibir e informar a nuestro cerebro sobre los estímulos peligrosos a los que estamos expuestos es la Nocicepción, uno de los más de 20 sentidos que tenemos y que nos permiten percibir nuestro entorno y nuestro interior.
Dicho sistema es el que se encarga de detectar los estímulos nocivos, bien sean mecánicos, térmicos y/o químicos, que podrían destruir nuestros tejidos, tanto internos como externos, lo cual lleva a cabo gracias a las neuronas nociceptivas cuyos axones (prolongaciones neuronales especializadas en conducir el impulso nervioso) se encuentran en la piel, en las articulaciones y en algunos órganos internos.
Éstas, tras activarse por estímulos intensos, envían impulsos hacia la médula espinal y desde allí al cerebro, donde se analiza la información recibida y, considerando factores como la experiencia y el aprendizaje, se gestionan las señales para decidir si se produce o no el dolor. Esto hace de los nociceptores un sistema de advertencia crítico.
Se ha encontrado que existen animales que no están fisiológicamente dotados para sentir dolor debido a la ausencia de neuronas nociceptivas, a cerebros pequeños o ausentes y/o a la ausencia de una columna vertebral que medie la entrada de información desde la periferia del cuerpo hacia el cerebro. Tal como les ocurre a insectos, camarones, medusas, almejas y ostras. Por otro lado también se han reportado personas que nunca han experimentado la más mínima sensación de dolor. Entre ellas están Stefan Betz y Ashlyn Blocker, a quienes les encantaría saber qué significa el dolor y lo que se siente tenerlo.
“La gente asume que no sentir dolor es algo increíble y casi te vuelve sobrehumano”, dice Betz a la BBC. Quien, tal como Blocker, nació con una rara enfermedad que afecta a uno en un millón, llamada analgesia congénita (CIP por sus siglas en inglés), la cual es un desorden genético que afecta los nociceptores y, con ellos, la capacidad de percibir el dolor, manteniendo intactos otros sentidos mecánicos como el tacto, la propiocepción (sentido que permite conocer la posición exacta de todas las partes de nuestro cuerpo) y la pruricepción (sentido mediante el cual percibimos las sensaciones de picor).
Lo anterior significa que las personas como Betz y Blocker pueden sentir que se están cortando, la vibración de un golpe o el calor intenso que provoca el contacto con una superficie caliente, sin percibir el dolor asociado a éstas experiencias. Razón por la que las personas con CIP no le temen a las alturas, al fuego, a superficies cortantes, a chocar, etc., temores que son aprendidos al experimentar dolor.
Esta enfermedad ha sido asociada a la mutación de genes específicos, entre ellos la de un gen que da lugar a una proteína llamada PRDM12, la cual funciona como un interruptor maestro durante la gestación, activando y desactivando una serie de genes relacionados con el desarrollo de las neuronas del dolor.
A la luz de esto, investigadores del Departamento de Neurociencia de la Universidad de Texas (EEUU), se dieron la tarea de determinar el mecanismo mediante el cual la ausencia, en distintos momentos del desarrollo, del gen PRDM12 produce CIP. Para ello emplearon ratones como modelo animal, debido a que en estos animales la función de PRDM12 es muy similar a la del humano.
Estos investigadores usaron tres grupos de ratones mutantes, a los que se les “apagaron” los genes de PRDM12 en distintos momentos de su desarrollo: desde el inicio de la gestación, a partir de la gestación tardía o en la adultez. El efecto de la ausencia de dicho gen se evaluó midiendo el tamaño del tejido y contando la cantidad de nociceptores presentes en una región del cerebro llamada ganglio lumbar de la raíz dorsal (GLRD), debido a que esta es la ubicación de las neuronas encargadas de transmitir la información sensorial desde la periferia del cuerpo hasta el cerebro (entre ellas los nociceptores).
Además, también estimaron la intensidad del dolor que soportaban los ratones mediante pruebas de comportamiento. Resultados que fueron comparados con los obtenidos en ratones normales (o control), los cuales tenían “encendido” PRDM12 y, por lo tanto, su nocicepción estaba intacta.
Los investigadores evidenciaron que en ratones mutantes, a los que se les “apagó” PRDM12, el área del GLRD, era más pequeña que el de ratones normales, resultado que fue asociado a la pérdida de todas las neuronas nociceptivas. Esto se determinó cuantitativamente gracias al uso de marcadores (moléculas que se adhieren y señalan específicamente a otras moléculas) dirigidos hacia la proteína TRKA, exclusiva de nociceptores.
Los únicos procesos fisiológicos que podrían ser responsables de la pérdida del 100% de estas neuronas son defectos en la proliferación (o multiplicación) y la muerte celular. Por ello, usando marcadores específicos de biomoléculas involucradas en ambos procesos celulares, los investigadores lograron evidenciar que la ausencia de PRDM12 conduce a una disminución en la tasa de proliferación, sin efecto en la muerte celular, de células destinadas a ser nociceptivas. Por lo tanto la ausencia total de dichas neuronas se debe a que sus precursoras no se pueden multiplicar con normalidad.
De la misma manera también descubrieron que las neuronas sensoriales del sentido del tacto y de la propiocepción permanecían sin cambios al comparar ratones mutantes y ratones control. Evidenciando que la ausencia de PRDM12 desde el inicio del desarrollo conlleva a la ausencia de las neuronas del dolor en GLRD, mientras que las neuronas de los otros sentidos mecánicos no se ven afectadas, tal como sucede en pacientes CIP.
Por otro lado los investigadores reportaron que los ratones en los que no estaba presente PRDM12 no sobrevivían muchas horas después del nacimiento, provocando muerte neonatal temprana. Un tema que tiene en vilo a numerosos investigadores y médicos, debido a que hasta la fecha no existen herramientas clínicas para predecir qué pacientes están en riesgo de un resultado siniestro. Por ello, es alentador el poder reconocer proteínas, como PRDM12, que son esenciales en el desarrollo de los nociceptores y también son vitales para el individuo.
Los investigadores procedieron a silenciar PRDM12 desde una semana antes del nacimiento en el grupo 1 y a las ocho semanas de edad (equivalente al inicio de la adultez en humano) en el grupo 2. Encontraron que en el primer grupo también hubo una reducción significativa del tamaño del tejido estudiado que se debe a la pérdida del 75% de las neuronas nociceptivas. En tanto, en el segundo grupo no se encontraron diferencias con el tejido de los ratones control. Esto sugiere que la función de ésta proteína es la de determinar el inicio y el mantenimiento del desarrollo de los nociceptores y que su ausencia no tiene efecto en los nociceptores ya formados.
Además, mediante pruebas de comportamiento, los investigadores evaluaron la cantidad de dolor que podían soportar los ratones mutantes de ambos grupos comparados con ratones normales. Encontraron que los mutantes del grupo 1 no reaccionaron a los estímulos nocivos aplicados que debieron activar una respuesta por dolor, mostrando una nocicepción reducida. En cambio, en el grupo 2 todos los ratones reaccionaron ante dichos estímulos tal como lo hicieron los ratones control. Esto indica que PRDM12 es prescindible durante la adultez, pero necesario durante el desarrollo tardío y vital durante el desarrollo temprano.
Por otro lado, también mediante pruebas conductuales, los investigadores encontraron que en los mutantes los sentidos del tacto y la propiocepción no estaban alterados, mientras que la pruricepción también era reducida, tal como se observa en pacientes que padecen analgesia congénita.
Todos estos resultados son muy valiosos debido a que la mutación de PRDM12 solo afecta a los nociceptores, haciendo de esta una proteína de gran interés farmacológico, y el saber el momento exacto del desarrollo en el que interviene podría dar paso a la producción de fármacos moduladores del dolor. Esto podría beneficiar a personas con padecimientos asociados a los nociceptores, tal como lo es el dolor crónico, una enfermedad que azota al 32% de los chilenos, según el último estudio publicado por la Ached.
Considerando lo anterior, ¿te imaginas estar en el lugar de Stefan o Ashlyn, llevar una vida sin dolor físico y las consecuencias de tener este sistema de alerta apagado? Cuando era niño, los padres de Betz inicialmente creyeron que tenía un retraso mental leve. “No podíamos entender por qué era tan torpe”, comenta su padre Dominic a la BBC. “Estaba constantemente chocando con cosas y recibiendo todos estos moretones y cortes”. Por otro lado, cuando le empezaron a salir los dientes de leche a Ashlyn Blocker, casi pierde parte de la lengua, estando más grande sumergió sus manos en agua hirviendo, una vez corrió con un tobillo roto durante dos días completos antes de que sus padres notaran la lesión; en otra ocasión fue rodeada y mordida por cientos de hormigas de fuego, y se lastimó de muchas otras maneras sin sentir nada.
De esta manera, tales personas nos muestran cuan esencial es para nosotros el dolor. Desde una perspectiva evolutiva, una de las razones por las que los científicos creen que la CIP es tan rara es porque muy pocas personas con este trastorno llegan a la edad adulta. Todos tememos al dolor, pero este es increíblemente importante: nos ayuda a mantenernos a salvo desde que somos niños hasta que somos adultos; también está implicado en el proceso de aprender a modular la actividad física sin dañar el cuerpo y en evaluar el riesgo que corremos. Ciertamente nuestra especie y los animales que presentan este sentido, han logrado prosperar a través del tiempo evolutivo gracias al dolor.
Fuente: https://doi.org/10.1016/j.celrep.2021.108913
*Este artículo surge del convenio con el Centro Interdisciplinario de Neurociencia de la Universidad de Valparaíso.
