Dos biólogos de formación reciben Premio Nobel de Medicina 2021

Resumen del comunicado de prensa

La Asamblea Nobel en el Instituto Karolinska, ha decidido otorgar el Premio Nobel 2021 en Fisiología o Medicina de manera conjunta a David Julius y Ardem Patapoutian por sus descubrimientos de receptores para temperatura y tacto.

Nuestra habilidad para detectar calor, frío y tacto es esencial para la supervivencia y es la base de nuestra interacción con el mundo que nos rodea.  En nuestra vida diaria damos por sentado esas sensaciones, ¿pero ¿cómo se transmiten los impulsos nerviosos de manera que la temperatura y la presión sean percibidas? Esta pregunta fue resuelta por los ganadores del Premio Nobel de este año.

David Julius utilizó la capsaicina, un compuesto picante que se extrae de los chiles e induce una sensación de calor que quema, para identificar un sensor en los extremos nerviosos de la piel. El trabajo de Julius y colaboradores permitió detectar el gen TRPV1 que codifica para un canal iónico y funciona como un receptor detector de calor, que se activa a temperaturas que se perciben como dolorosas.  Julius y Patapoutian, cada uno en forma independiente, utilizaron la sustancia química mentol para identificar TRP8, un receptor que es activado por el frío.  En estudios posteriores se identificaron otros canales iónicos que funcionan como receptores para un amplio rango de temperaturas.

Ardem Patapoutian usó células sensibles a la presión para descubrir una clase nueva de sensores que responden a estímulos mecánicos en la piel y los órganos internos. Los estudios de Patapoutian y sus colaboradores permitieron identificar dos genes, denominados Piezo1 y Piezo 2, que codifican para canales iónicos que son directamente activados por presión en la membrana celular. Además, se demostró que Piezo2 juega un papel clave en la capacidad de detectar la posición del cuerpo y el movimiento, conocida como propiocepción. En trabajos adicionales se encontró que los canales Piezo1 y Piezo 2 regulan otros procesos fisiológicos importantes, como la presión arterial, la respiración y el control de la vejiga.   

Los descubrimientos de TRPV1, TRPM8  y los canales Piezo por parte de los ganadores del premio de este año han permitido que comprendamos cómo el calor, el frío y la fuerza mecánica pueden iniciar los impulsos eléctricos que nos permiten percibir el mundo que nos rodea,  así como llevar a cabo procesos fisiológicos que dependen de estos estímulos.  Este conocimiento está siendo utilizado para desarrollar tratamientos para muchas condiciones, incluyendo al dolor crónico.

Biografías

David Julius

David Julius nació en 1955 en Nueva York, Estados Unidos. En 1977, recibió el grado Bachillerato (B.S.) en Ciencias de la Vida del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). Su primera experiencia en investigación, entre 1973 y 1977, fue colaborando en estudios sobre los mecanismos de la aminoacilación del ARNt.

Realizó estudios de posgrado en Bioquímica en Universidad de California Berkeley (1977-84), donde participó en investigaciones sobre los mecanismos de procesamiento y secreción de hormonas peptídicas en la levadura Saccharomyces.

Recibió su grado académico de doctorado en 1984 de la Universidad de California-Berkeley. Fue becario postdoctoral en la Universidad de Columbia, en Nueva York entre 1984-1990. En su doctorado y posdoctorado, estudió aspectos específicos de la neurofarmacología. Durante este tiempo, desarrolló nuevos métodos de clonaje y expresión génica, lo que le permitió identificar genes que codifican miembros de la familia de receptores de serotonina.

Se incorporó a la Universidad de California-San Francisco (UCSF) en 1989, donde actualmente es profesor y jefe del Departamento de Fisiología. Actualmente, su grupo de investigació se enfoca en la identificación y comprensión de los mecanismos moleculares involucrados en nuestros sentidos del tacto y el dolor.

Ha recibido importantes premios y distinciones por sus investigaciones, entre ellas: Premio Kavli en Neurociencia (2020), Premio Breakthrough en Ciencias de la Vida (2019), Premio Internacional Gairdner de Canadá (2017), Premio Dr. Paul Janssen de Investigación Biomédica (2013), Premio Shaw (2010), Premio Passano ( 2010), el Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica (2010), el Premio Scolnick del Instituto McGovern de Investigación del Cerebro del MIT (2007), el Premio Unilever de Ciencias (2007) y el Premio de Neurociencia Klaus Joachim Zülch (2006)

FUENTE

https://www.ucsf.edu/news/2021/09/421486/biography-david-julius

Ardem Patapoutian

Ardem Patapoutian nació en 1967 en Beirut, Líbano. En entre 1985 y 1986 fue estudiante de la Licenciatura en Química de la Universidad Americana de Beirut, Líbano. Ente las condiciones sociales difíciles de la época en su país, se mudó a Los Ángeles, Estados Unidos, donde obtuvo el grado de Bachillerato (B.S.) en Biología Molecular, Celular y del Desarrollo de la Universidad de California-Los Ángeles (UCLA) en 1990.

En el año 1996, obtuvo su grado académico de doctorado (Ph.D.) en Biología en el Departamento de Biología, Instituto de Tecnología de California (Caltech), Pasadena, California. Entre los años 1996 y 2000 fue becario postdoctoral en la Universidad de California-San Francisco (UCSF).

Desde 2000, es científico y profesor en el Departamento de Neurociencia, Centro de Neurociencia Dorris, Instituto de Investigación Scripps, ubicado en La Jolla, California. Desde el 2014 es investigador del Instituto Médico Howard Hughes desde 2014.

Las investigaciones de su grupo se centran en identificar y caracterizar canales iónicos y otros sensores que traducen los estímulos mecánicos en señales químicas. Estos sensores son la base de cómo sentimos el tacto, el dolor, el sonido y el flujo sanguíneo.

Ha recibido números premios, entre ellos: Premio Kavli de Neurociencia (2020) y el Premio Rosenstiel por trabajo distinguido en investigación médica básica (2019).

FUENTES

https://www.scripps.edu/faculty/patapoutian/

https://patapoutianlab.org/people



Fuente: MLA style: Press release: The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2021. NobelPrize.org. Nobel Prize Outreach AB 2021. Mon. 4 Oct 2021. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2021/press-release/

Colaboración de

Dr. Warner Alpízar carnet 2264

Dra. Gabriela Chavarría carnet 1773

Comisión Biólogos en Salud