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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Ministerio de Ciencia e Innovación

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología

Universidad de Castilla - La Mancha

Evolución indolora

Evolución indolora - Quilo de Ciencia podcast - Cienciaes.com

Si existe una sensación que ha conformado la historia de la Humanidad como ninguna otra, es el dolor. El sufrimiento y dolor de las personas siguen siendo factores muy importantes en el funcionamiento social. De hecho, la mayoría de las consultas médicas se realizan por causa de los dolores que los pacientes experimentan. Acabar con el dolor es uno de los objetivos más importantes de la práctica médica, objetivo que se persigue tanto si es posible la curación como si no.

Pero si antaño el dolor era considerado un castigo a la desobediencia humana frente a Dios, hoy, gracias a la ciencia, sabemos que el dolor es resultado de mecanismos fisiológicos muy conservados a lo largo de la evolución de las especies. Como sucede con todo lo que existe en la vida, el dolor nos acompaña porque esta sensación ha sido vital para la supervivencia y reproducción de nuestros ancestros. Sentir dolor fue, y sigue siendo, imprescindible para aprender a evitar situaciones de riesgo que podrían acortar seriamente nuestra vida.

Como todos los mecanismos fisiológicos resultado de la selección natural, la capacidad de sentir dolor depende de genes y de las proteínas producidas por ellos. Esto implica la posibilidad de la existencia de mutantes incapaces de sentir dolor, como en efecto así es. Los raros mutantes que no pueden sentirlo viven poco: no pueden adquirir el concepto de peligro y son víctimas desde la infancia de conductas en extremo arriesgadas que acaban trágicamente y demasiado pronto con sus vidas, eso sí, sin aparente sufrimiento, salvo para sus padres y familiares.

Doloroso veneno

Así pues, la capacidad de sentir dolor parece ser tan importante para la supervivencia de todos los animales que es muy improbable que algunos hayan conseguido ventajas evolutivas no sintiéndolo. Sin embargo, esto podría ser posible en condiciones extremas en las que la incapacidad de sentir determinado dolor resulte en una ventaja para la supervivencia. ¿Es esto posible?

Un grupo de investigadores de varias universidades estadounidenses, que publican sus resultados en la revista Science, demuestran que lo es. Estos científicos estudian el comportamiento del ratón saltamontes arenero (Onychomys torridus), que vive en el desierto de Arizona. Este pequeño roedor se alimenta, sobre todo, a base de escorpiones corteza (Centruroides sculpturatus), muy abundantes en su nicho ecológico, a los que da caza. El escorpión corteza, por supuesto, está armado de un agudo aguijón venenoso que utiliza para defenderse. El veneno de este animal aparentemente no es tan tóxico como causante de un intenso dolor que intenta “convencer” a sus atacantes de dejarlo tranquilo.

Los investigadores, en primer lugar, confirmaron en el laboratorio las observaciones de campo que indicaban que los ratones saltamontes eran casi insensibles al efecto del veneno del escorpión. Para ello, inyectaron una pequeña cantidad de veneno en las patas de ratones de laboratorio normales y de ratones saltamontes. Los ratones normales se lamieron el lugar de la inyección repetidas veces durante un largo tiempo, pero los ratones saltamontes apenas lo lamieron unas pocas veces, lo que indicaba que este animal no sentía tanto dolor como su primo, el ratón casero.

Genes analgésicos

A continuación, los investigadores inyectaron a los ratones otra sustancia dolorosa: la formalina. En este caso, ambos ratones mostraron sentir dolor de intensidad similar, lo que demostró que los ratones saltamontes no eran insensibles al dolor, en general. Sin embargo, si se inyectaba a la vez formalina y veneno de escorpión, los ratones normales mostraban intensos signos de dolor, pero los ratones saltamontes no lo hacían. Era como si el veneno de escorpión, en lugar de espolear el dolor en los ratones saltamontes, actuara de analgésico en estos animales.

Los investigadores eran conocedores de que son necesarios al menos dos genes para permitir la percepción y transmisión nerviosa del dolor: los genes Nav 1.7 y Nav 1.8. Estos dos genes producen proteínas que se sitúan en la membrana celular de las neuronas receptoras del dolor y dejan pasar a su través iones sodio, lo que posibilita la transmisión de la señal nerviosa. Estudios realizados con neuronas aisladas a partir de ambos tipos de ratones revelaron que, sorprendentemente, las toxinas del veneno del escorpión inhibían la actividad de Nav 1.8 en el caso del ratón saltamontes, pero la activaban en el ratón normal.

El análisis de la secuencia de ADN de este gen identificó mutaciones en el gen Nav 1.8 del ratón saltamontes, las cuales eran las responsables de que las toxinas del veneno causaran una inhibición de la actividad de su proteína, en lugar de la activación que debería ser el resultado normal de la acción del veneno. Una vez Nav 1.8 era inhibido por las toxinas del veneno, la transmisión dolorosa resultaba bloqueada, razón por la que los ratones saltamontes tampoco sentían dolor al ser inyectados a la vez con formalina y veneno.

Así pues, estos ratones, cuya supervivencia es muy dependiente de la caza y consumo de escorpiones corteza, han evolucionado de manera que se han convertido en insensibles al dolor causado por la picadura de su presa, pero solo a ella. Un ejemplo más de la maravillosa adaptación de los seres vivos a su entorno, la cual, en este caso, puede sernos de utilidad, además, para diseñar nuevas estrategias analgésicas.

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