El lado irresistible y doloroso del chile

Seguramente alguna vez te has “enchilado” a tal grado que has tenido una o varias de las siguientes sensaciones: dolor, ardor, entumecimiento, sudoración, lagrimeo, moco y hasta diarrea. Sin embargo, sufrir cualquiera de estos efectos no ha impedido que sigas agregando chile a tus comidas.

Durante los últimos años, la doctora Tamara Rosenbaum Emir, investigadora del Instituto de Fisiología Celular de la UNAM, se ha dedicado a entender cómo es que nuestro organismo reacciona al comer chile, qué mecanismos moleculares subyacen a la detección del picor y su relación con la generación de dolor.

Tamara sigue esta ruta científica a través del estudio de los canales iónicos, unas proteínas de la membrana de nuestras células que permiten el paso de iones o moléculas con carga eléctrica del interior al exterior.

Desde finales del siglo XIX, se conocía que todas las células del cuerpo están cubiertas y protegidas por una doble capa de lípidos (grasas), conocida como membrana plasmática, que protege el interior de la célula de lo que sucede en el exterior.

Esta capa, al estar formada por lípidos, no permite el paso del agua ni de los iones (moléculas con carga eléctrica positiva o negativa) que genera la corriente eléctrica en las neuronas.

Este hecho despertaba muchas interrogantes ya que podría ser un impedimento para que las neuronas realizaran su principal función: recibir información y transmitirla a través de impulsos eléctricos.

La ciencia detrás del chile

Muchos científicos consideraban la posible existencia de ciertas aperturas en la membrana plasmática por donde pudiera pasar el agua, aunque no lograban identificarlas.

Fue hasta finales del siglo XX que un grupo de investigadores encabezados por Peter Agre, de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, consiguió aislar en el laboratorio una proteína de la membrana celular que resultó ser un canal por donde pasa el agua hacia adentro y hacia afuera de la célula.

Años después, Roderick MacKinnon, del Instituto Howard Hughes de la Universidad Rockefeller, también estudió proteínas membranales con poros hidrofílicos en su centro, conocidos como canales iónicos, que se encuentran en la membrana celular de muchas células y neuronas.

Estos canales son regulables, es decir, se abren y se cierran de forma regulada en respuesta a ciertos estímulos y permiten el paso de iones entre el interior y el exterior de la célula.

Como los iones tienen carga eléctrica, su movimiento a través de la membrana produce corrientes eléctricas, las cuales dan origen a las señales con las que se comunican las neuronas y que son necesarias para realizar cada uno de nuestros movimientos.

Peter Agre y Roderick MacKinnon recibieron el Premio Nobel de Química en el 2003 por sus hallazgos.

¿Cómo sentimos frío, calor, chilor y dolor?

Existen cientos de canales iónicos de diferentes tipos que responden a diversos estímulos, aunque todos tienen características comunes. Una de ellas es que actúan como compuertas, abriéndose o cerrándose frente a diferentes estímulos, comenta la doctora Tamara Rosenbaum.

Ella se ha interesado en un tipo de canales iónicos conocidos como TRP (o receptores del potencial transitorio), los cuales están relacionados con el funcionamiento de los riñones, el sentido del gusto, la percepción del dolor y de la temperatura, además tienen la característica de que son receptores a estímulos pungentes, entre otras funciones.

Dentro de los TRP existe un canal conocido como TRPV1 que permite responder al dolor producido por compuestos de plantas, pero también a moléculas producidas por nuestro cuerpo y a altas temperaturas. Estos se activan con algunos componentes del ajo, la pimienta y la sustancia que se encuentra en los chiles: la capsaicina, la responsable de su sabor picante.

Cuando comemos chile, la capsaicina entra en contacto con los canales TRPV1 que se encuentran en las neuronas del nervio trigémino, involucrado en la masticación. Entonces se activan los receptores TRPV1 y se detecta a nivel del sistema nervioso periférico.

Si comemos mucho picante, nuestro sistema nervioso interpreta la señal de que la boca se está quemando. Por ello, cuando nos enchilamos buscamos tomar agua y en ocasiones movemos las manos cerca de la boca como para enfriarla.

Además, precisa la investigadora, cuando comemos chile en nuestro cerebro se producen endorfinas. Estas son un opioide natural que funciona como analgésico y que genera sensación de bienestar y felicidad. En parte esta es la razón por la que nos gusta comer picante y a pesar de las sensaciones dolorosas, comemos una y otra vez.

Enchilarse

La doctora Tamara explica que gracias a experimentos que se realizaron con ratones en el laboratorio del doctor David Julius, de la Universidad de California en San Francisco, se esclareció que la activación del TRPV1 por capsaicina produce dolor.

Primero se observó que si se les inyectaba capsaicina en una pata, estos mamíferos se lamían para aliviar el dolor. Pero si se modifica genéticamente y se retira el receptor de la capsaicina, los roedores no expresan señales de dolor.

Por la clonación del canal TRPV1 de mamífero y por sus múltiples estudios, David Julius ganó el Premio Nobel en Fisiología y Medicina en el año de 2021.

En el laboratorio de la doctora Tamara se describió que unas moléculas que se producen en el cuerpo, y que por décadas se pensó que producían dolor a través de otros mecanismos, también producen esta sensación por medio de la activación del TRPV1. Este hallazgo es relevante para poner en contexto el importante papel de detectar dolor para saber que estamos enfermos.

Destaca que es importante estudiar el receptor TRPV1, ya que además del dolor, está relacionado con la angina de pecho, la inflamación, la artritis y el cáncer, entre otros padecimientos. Su principal función es avisarnos que algo está mal, por ejemplo, si tenemos cáncer de hueso, este receptor se expresa mucho y nos provoca fuertes dolores.

Una de las aplicaciones inmediatas del estudio de los canales iónicos es la desensibilización; por ejemplo, se han desarrollado medicamentos con capsaicina para el manejo del dolor. Sin embargo, todavía hay mucho más que aprender sobre los detalles del funcionamiento del TRPV1 y de otros canales TRP asociados a la fisiología normal y a las enfermedades.