Científicos han capturado imágenes estructurales detalladas de TRPM8 —a menudo descrito como el “sensor de frío” del cuerpo— que muestran cómo el canal responde a temperaturas frías y al mentol, el compuesto detrás del frescor de la menta. El trabajo, presentado en la 70ª Reunión Anual de la Sociedad de Biofísica en San Francisco, ayuda a explicar la base molecular de las sensaciones frescas y puede ayudar en el desarrollo de fármacos para afecciones como el ojo seco y trastornos del dolor.
El escozor refrescante del aire invernal —o la frescura de una menta— comienza con un canal proteico llamado TRPM8, que se encuentra en las membranas de neuronas sensoriales que atienden la piel, la cavidad oral y los ojos. Cuando las temperaturas caen en un rango de aproximadamente 46°F a 82°F, el canal se abre y permite que los iones entren en la célula, desencadenando señales nerviosas que el cerebro interpreta como frío. nn“Imagina TRPM8 como un termómetro microscópico dentro de tu cuerpo”, dijo Hyuk-Joon Lee, un fellow postdoctoral en el laboratorio de Seok-Yong Lee en la Universidad Duke. “Es el sensor principal que le dice a tu cerebro cuándo hace frío. Sabemos desde hace mucho tiempo que esto sucede, pero no sabíamos cómo. Ahora podemos verlo.”nnUtilizando microscopía crioelectrónica (cryo-EM), los investigadores capturaron instantáneas estructurales de TRPM8 mientras pasa de un estado cerrado a uno abierto. Las imágenes sugieren que el frío y el mentol activan el canal a través de rutas relacionadas pero distintas dentro de la proteína: el enfriamiento impulsa principalmente cambios estructurales en la región del poro —la parte que se abre para dejar pasar los iones—, mientras que el mentol se une a un área separada e induce cambios de forma que se propagan hacia el poro.nn“El mentol es como un truco”, dijo Lee. “Se adhiere a una parte específica del canal y lo activa para que se abra, igual que lo haría una temperatura fría. Así, aunque el mentol no esté congelando nada realmente, tu cuerpo recibe la misma señal como si estuviera tocando hielo.”nnEl equipo informó que combinar frío y mentol potenciaba la respuesta del canal, y que esta combinación les permitió capturar el canal en su estado abierto —algo que dijeron no se había logrado utilizando solo el frío—.nnMás allá de explicar sensaciones cotidianas, los investigadores señalaron posibles implicaciones médicas. Dijeron que TRPM8 se ha relacionado con afecciones como el dolor crónico, migrañas, ojo seco y ciertos cánceres. Un fármaco que apunta a esta vía es el acoltremon, un colirio aprobado por la FDA para la enfermedad del ojo seco; los investigadores lo describieron como un análogo del mentol que activa la vía de enfriamiento para ayudar a estimular la producción de lágrimas.nnEl trabajo también identificó lo que los investigadores llamaron un “punto frío”, una región de la proteína que dijeron es importante para la detección de temperatura y para mantener el canal responsivo durante exposiciones prolongadas al frío.nn“Previamente, no estaba claro cómo el frío activa este canal a nivel estructural”, dijo Lee. “Ahora podemos ver que el frío desencadena cambios estructurales específicos en la región del poro. Esto nos da una base para desarrollar nuevos tratamientos que apunten a esta vía.”nnLos hallazgos se presentaron en la 70ª Reunión Anual de la Sociedad de Biofísica en San Francisco.
