El chile es el alma de los mexicanos; no puede imaginarse nuestra comida sin él. Pero ¿qué tiene que ver el picante con el dolor? Mucho: las respuestas fisiológicas al “enchilamiento” son sudoración, moco, ardor, lagrimeo, entumecimiento, diarrea y hasta dolor, cuando se come en exceso, explicó Tamara Rosenbaum Emir, investigadora del Instituto de Fisiología Celular (IFC).

Ocurre de esta manera porque en las neuronas se abre un canal iónico denominado TRPV1, el cual activa el dolor que puede producir enchilarse. Pero ese receptor también tiene que ver con inflamación, dolor neuropático, angina de pecho, artritis y cáncer; su principal función es avisar que algo está mal –desde que estamos comiendo demasiado chile hasta que tenemos cáncer en los huesos, por ejemplo–, y que debemos ir al médico.

En el mundo varios grupos de investigación se han dedicado a entender cómo funcionan esos receptores, importantes para la detección de dolor producido por enfermedades, abundó la científica ante María Soledad Funes Argüello, directora del IFC, y María Dolores Valle Martínez, directora general de la Escuela Nacional Preparatoria.

Durante la conferencia inaugural de la Semana del Cerebro en el IFC, Tamara Rosenbaum recordó: “Aunque México es considerado país de origen del chile, al parecer vino de América del Sur, entre Bolivia y Brasil. Se trata de una planta solanácea; a esa familia también pertenecen el jitomate, la papa y el tabaco, por ejemplo”.

Las plantas de chile son del género Capsicum. En nuestro país se cultivan tres especies en particular: C. annuum (jalapeño, serrano, poblano y morrón), C. chinense (habanero) y C. pubescens (manzano), precisó en el Auditorio Antonio Peña Díaz de esa entidad académica.

El chile se ha domesticado durante 8,000 años; a partir de la prehistoria se realiza una selección y diversas cruzas de la planta, y se usa de forma continua, apuntó la científica ante alumnos del bachillerato universitario.

En la conferencia “¿Qué tienen que ver los chiles picantes con el dolor?”, añadió que exploramos el mundo a través de los sentidos. “Todos hemos sentido dolor, esa experiencia subjetiva que produce una sensación desagradable”.

Hay dos capacidades de supervivencia importantes en los organismos: detectar cambios en la temperatura (termocepción) y el dolor (nocicepción), y eso lo logramos rápidamente para alejarnos de las situaciones que nos pueden dañar, detalló.

El dolor nos sirve para saber que estamos enfermos o nos hemos hecho daño; pero hay síndromes que impiden detectarlo, por ejemplo la gente puede cortarse un dedo sin darse cuenta. Por eso, sentirlo es importante, como una capacidad de supervivencia, externó.

Este proceso es posible por la comunicación entre ciertos tipos de neuronas, que permiten pasar señales eléctricas a una velocidad rapidísima. “Esas células tienen bicapas lipídicas para protegerse. En tales membranas se mueven cierto tipo de moléculas cargadas positiva o negativamente llamadas iones; y para que éstos se desplacen a través de esa capa se necesitan estructuras que les permitan el paso: poros llenos de agua llamados canales iónicos”.

Se trata de poros acuosos que se abren y se cierran de forma regulada; hay cientos de canales iónicos de diferentes tipos que responden a diversos aspectos, y posibilitan generar esa electricidad que, en este caso, nos permite alejarnos del peligro.

Es decir, los canales iónicos hacen posible detectar estímulos, incluyendo los que nos dañan. Su actividad explica cómo podemos percibir el frío y el calor, o cómo tenemos moléculas que responden al dolor y al “chilor”.

Una familia de canales iónicos –denominados receptores del potencial transitorio o TRP– tiene entre sus funciones ser receptores de estímulos nocivos; dentro de ellos están los TRP termosensibles que se activan por la sustancia presente en los chiles que pican, llamada capsaicina, acotó Rosenbaum Emir.

Aunque asociamos el chile al dolor lo seguimos comiendo, pero ¿por qué? Porque al ingerirlo se liberan endorfinas en el cerebro, las mismas que se secretan cuando corremos o hacemos otro ejercicio y nos hacen sentir felices. Por eso, “el chile tiene una característica casi adictiva”.

Wilbur Scoville, un científico estadunidense, creó una escala para determinar cuánto pica un chile; el número de unidades indica la cantidad de capsaicina que contiene cada uno. El más picoso, según el libro de los Records Guiness, es el carolina reaper, que no es natural, sino que se logró a través de cruzar otras especies.

Entendemos que la activación del TRPV1 por capsaicina produce dolor mediante experimentos con ratones genéticamente modificados que no tienen el receptor y no presentan respuesta a esa sustancia, expuso la experta. “También se sabe que los mamíferos nos enchilamos, pero las aves no, porque los canales iónicos son como rompecabezas formados por diferentes piezas, y si les falta una no funcionan. Para que se active y se abra el poro, la llave y la cerradura deben ser muy exactas; y a los pájaros les falta un aminoácido que abra esos canales.

Tamara Rosenbaum comentó que cuando nos enchilamos lo peor que podemos hacer es comer sopa caliente o tomar tequila con limón; en cambio, se debe tomar leche o comer mantequilla.

Inauguración

Funes Argüello rememoró que seis años atrás esa comunidad se adhirió a la campaña global conocida en español como la Semana del Cerebro, que busca catalizar el entusiasmo y apoyo de la sociedad en general a las neurociencias. “Después de una pausa de tres años, los recibimos nuevamente en este auditorio”.

En el IFC, añadió, se estudian diversos aspectos del sistema nervioso desde la perspectiva de la investigación básica; es decir, “intentamos comprender cómo las reacciones bioquímicas generan cambios moleculares, que a su vez regulan el funcionamiento celular y, por lo tanto, lo que ocurre en los tejidos y en los individuos”.

Sin planearlo, “esta es la primera vez que todas las ponentes son mujeres, resaltando el papel crucial que tenemos para el desarrollo de la investigación científica”.

Valle Martínez dijo que esa actividad (conformada por conferencias y visitas guiadas) es una invitación para que los jóvenes se acerquen a la investigación. A los alumnos que asistieron de las preparatorias 6, 7 y 8 les sugirió aprovechar esta oportunidad que les ofrece la Universidad.

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Células gliales, sostén vital de las neuronas

Nagibe Chávez y Cecilia Rosen

Aunque mucho menos populares que las neuronas, las células gliales son fundamentales para el desarrollo y funcionamiento de nuestro cerebro. Solemos imaginar que las neuronas existen en un espacio vacío, pero en realidad están rodeadas de la glía, células que, además de servir de tejido conectivo, desempeñan un papel activo en la regulación del funcionamiento neuronal.

Así lo explicó Irene Lee en el segundo día de actividades de la Semana del Cerebro. “Pensémoslo así: son tan importantes que si se muere la glía también las neuronas”.

La glía es un conjunto de células que se encuentran en el cerebro y la médula espinal. Solía pensarse que su única función era actuar como tejido conectivo, pero en los últimos años se ha descubierto que también tiene un papel activo en la regulación del funcionamiento del cerebro, no sólo para formar la sinapsis de las neuronas durante el desarrollo embrionario, sino también para modular su actividad en la etapa adulta.

“La glía ciertamente sirve de andamiaje para las neuronas, pero de hecho empieza a funcionar desde que empieza el desarrollo embrionario y no sólo sirve de sostén, sino también de guía; es decir, secreta factores de crecimiento que dicen a las neuronas ‘vente pa’ acá y aquí te quedas’”, explicó Lee.

Existen varios tipos de células gliales, como los astrocitos, los oligodendrocitos, la microglía, la glía entérica, células satélite y las células de Schwann. Cada uno de estos tipos desempeña una función específica y diferente en el cerebro y la médula. “Las glías realizan un papel esencial para la neurotransmisión. Así que cuando piensen en cerebro, nunca más vuelvan a creer que la neurotransmisión son sólo las neuronas, recuerden que también participa la glía”.

Lee, quien trabaja como técnica académica en el laboratorio de Ana María López Colomé en el IFC, está interesada en estudiar las células gliales de la retina y su papel en la regeneración del tejido ante eventos traumáticos como la presencia de sangre o enfermedades degenerativas que pueden afectar seriamente la vista.

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Videojuegos para rehabilitar funciones motrices y cognitivas

Cecilia Rosen

El uso de videojuegos para rehabilitar funciones motrices y cognitivas perdidas tras sufrir un Evento Cerebral Vascular (ECV) –la principal causa de discapacidad en adultos– puede servir como terapia complementaria a las que se brindan en hospitales y centros de salud del país, de manera remota y accesible. Este es el trabajo que realiza el Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Aplicaciones Interactivas para la Neuro-Rehabilitación (LANR) en el IFC, coordinado por Ana María Escalante.

“La neurorrehabilitación se enfoca en entrenar el cerebro buscando el desarrollo y fortalecimiento de nuevas rutas neuronales. Se basa en la plasticidad cerebral, la capacidad de las células del sistema nervioso para regenerarse morfológica y funcionalmente”, explicó.

Sin embargo, la capacidad de recuperar funciones depende en gran medida del tiempo en el que se comienza la rehabilitación. Tras sufrir un EVC, en el cerebro se desencadenan procesos que favorecen la recuperación de funciones, ya sea cognitivas o motrices, en lo que se conoce como “plasticidad aumentada”.

El grupo de especialistas que integran el LANR ha desarrollado y puesto a prueba diversos juegos y “juguetes” o accesorios con pacientes que han sufrido un EVC y quieren recuperar movimientos gruesos o finos, así como mejorar habilidades cognitivas como memoria, asociación auditiva, orientación espacial o función ejecutiva (planeación).

Se han detectado diferentes niveles de recuperación de funciones, según el tiempo transcurrido desde el accidente, así como la magnitud del daño.