El 'receptor de wasabi' puede promover los tratamientos para el dolor crónico
La toxina del escorpión se dirige al "receptor de wasabi", un receptor específico en las células nerviosas que ayuda a los humanos a reaccionar al wasabi, el humo del cigarrillo y los contaminantes ambientales. Según una nueva investigación, el mecanismo de acción inusual de la toxina significa que podría ayudar a los científicos a aprender más sobre el dolor crónico.
Investigadores de la Universidad de California, San Francisco (UCSF) y la Universidad de Queensland en Brisbane, Australia, realizaron el estudio.
Para la investigación, los científicos aislaron una toxina llamada WaTx del veneno del escorpión Black Rock australiano.
Descubrieron esta toxina cuando estaban investigando compuestos de veneno animal que podrían apuntar al receptor de wasabi, que está presente en todo el cuerpo humano en las células nerviosas sensoriales.
Los hallazgos del estudio aparecen en la revista. Celda.
Cómo afectan las toxinas del escorpión a los nervios
El objetivo de los científicos al aislar compuestos en el veneno fue, en última instancia, estudiar el receptor de wasabi, un receptor sensorial que también se llama TRPA1.
Tras la activación, este receptor se abre y permite que los iones fluyan hacia la célula, lo que desencadena dolor e inflamación.
"Piense en TRPA1 como la 'alarma de incendio' del cuerpo para irritantes químicos en el medio ambiente", dice John Lin King, estudiante de doctorado en el programa de posgrado en neurociencia de UCSF y autor principal del estudio.
“Cuando este receptor se encuentra con un compuesto potencialmente dañino, específicamente, una clase de sustancias químicas conocidas como 'electrófilos reactivos', que pueden causar un daño significativo a las células, se activa para hacerle saber que está expuesto a algo peligroso que necesita aléjate de ".
Otras sustancias que contienen electrófilos que pueden desencadenar TRPA1 incluyen el humo del cigarrillo y los contaminantes ambientales.
Estos irritantes producen una respuesta en las células superficiales de las vías respiratorias, lo que puede provocar inflamación y provocar ataques de tos y problemas respiratorios.
Los productos químicos en alimentos específicos, como el wasabi, la mostaza, el jengibre, el ajo y las cebollas, también pueden generar una respuesta en las células nerviosas al dirigirse a este receptor.
En qué se diferencia la toxina del receptor de wasabi
Aunque la toxina del escorpión activa el receptor de wasabi de la misma forma que estas otras sustancias, utilizando los mismos sitios del receptor, lo activa de forma diferente. Este mecanismo era previamente desconocido.
El equipo descubrió que WaTx contiene una secuencia particular de aminoácidos que le permite pasar directamente a través de la membrana de una célula hacia su interior. Esta es una hazaña inusual, de la que pocas proteínas son capaces.
Al forzarse en la celda de esta manera, WaTx evita la ruta típica que restringe lo que puede ingresar.
Después de atravesar la membrana celular, WaTx se adhiere al mismo sitio en TRPA1 al que se dirigen los compuestos del wasabi y otros irritantes, pero los investigadores dicen que ahí es "donde terminan las similitudes".
Mientras que WaTx solo desencadenó dolor, los otros compuestos desencadenaron tanto dolor como inflamación.
Potencial para estudiar el dolor crónico
Los investigadores creen que su estudio podría ayudar a comprender mejor el dolor agudo, así como a aclarar el vínculo entre el dolor crónico y la inflamación.
Antes de este estudio, los investigadores creían que no había forma de distinguir entre el dolor crónico y la inflamación en un entorno de laboratorio, pero esta investigación ha demostrado que esta suposición no es cierta.
“Fue sorprendente encontrar una toxina que puede pasar directamente a través de las membranas. Esto es inusual para las toxinas peptídicas ”, dice Lin King.
"Pero también es emocionante porque si comprende cómo estos péptidos atraviesan la membrana, es posible que pueda usarlos para transportar cosas (medicamentos, por ejemplo) a la célula que normalmente no pueden atravesar las membranas".
John Lin King
En esa nota, Lin King explica que este descubrimiento podría conducir al desarrollo de nuevos medicamentos no opioides para tratar el dolor crónico.
