Nuevo hallazgo científico explica cómo el cuerpo diferencia el frío externo del interno

El cuerpo humano no percibe el frío de una forma uniforme en todos sus tejidos. Un estudio liderado por el investigador Félix Viana, codirector del laboratorio de Transducción Sensorial y Nocicepción del Instituto de Neurociencias (IN), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH), ha demostrado que la piel y los órganos internos emplean mecanismos moleculares distintos para detectar las bajas temperaturas.

La investigación, realizada en modelos animales y publicada recientemente en la revista científica Acta Physiologica, supone un importante avance en la comprensión de la homeostasis térmica, es decir, la capacidad del organismo para mantener estable su temperatura interna, así como en el estudio de patologías relacionadas con una sensibilidad alterada al frío.

Los resultados revelan que la percepción del frío no es un proceso homogéneo en el organismo. En la piel, la detección de las bajas temperaturas se produce principalmente a través del canal iónico TRPM8, un sensor especializado en reconocer el frío ambiental y las sensaciones refrescantes. Sin embargo, en los órganos internos, como los pulmones o el estómago, el papel principal lo desempeña otro receptor molecular distinto, el canal TRPA1.

Esta diferencia explica por qué la sensación de frío al tocar una superficie helada no es la misma que se experimenta al respirar aire frío o al ingerir bebidas muy frías. Cada tipo de tejido activa circuitos sensoriales diferentes, adaptados a sus funciones fisiológicas específicas.

“La piel está equipada con sensores que nos permiten detectar el frío del entorno y desencadenar respuestas de protección”, explica Félix Viana. “En cambio, la detección del frío en el interior del cuerpo parece depender de receptores distintos, lo que refleja su papel en la regulación interna y en la adaptación a estímulos ambientales”, añade el investigador.

Actividad neuronal en tiempo real

Para llegar a estas conclusiones, el equipo científico analizó la actividad de neuronas sensoriales implicadas en la detección del frío. En concreto, compararon neuronas del nervio trigémino, encargado de transmitir información sensorial desde la piel y la cabeza, con neuronas del nervio vago, la principal vía de comunicación sensorial entre el cerebro y órganos internos como los pulmones y el aparato digestivo.

Los investigadores emplearon técnicas avanzadas de imagen de calcio y registros electrofisiológicos, que permiten observar en tiempo real cómo se activan las neuronas ante los cambios de temperatura. Estas técnicas se complementaron con el uso de fármacos capaces de bloquear sensores moleculares específicos, lo que permitió identificar con precisión qué canales iónicos intervienen en cada tipo de tejido.

Además, el estudio incluyó el uso de ratones modificados genéticamente que carecían de los canales TRPM8 o TRPA1, junto con análisis de expresión génica. Este enfoque multidisciplinar confirmó que la detección del frío está finamente ajustada a las necesidades fisiológicas de cada órgano y que los tejidos internos utilizan mecanismos distintos a los de la piel.

“Nuestros hallazgos muestran una visión más compleja de cómo los distintos sistemas sensoriales del cuerpo codifican la información térmica”, señala Katharina Gers-Barlag, primera autora del artículo. “Esto abre nuevas vías para investigar cómo se integran estas señales y cómo pueden alterarse en enfermedades en las que la sensibilidad al frío se ve afectada, como ciertas neuropatías”, concluye.

La investigación ha sido financiada por el Plan Nacional de Investigación Científica y Técnica y de Innovación del Gobierno de España, la Agencia Estatal de Investigación a través del Programa Severo Ochoa para Centros de Excelencia, la Generalitat Valenciana y el programa internacional Human Frontier Science Program (HFSP). Este proyecto internacional, coordinado por Félix Viana desde el Instituto de Neurociencias, tiene como objetivo profundizar en las bases moleculares de la percepción del frío en especies adaptadas a entornos térmicos extremos.

Fuente: web del CSIC