El arriesgado camino hacia PIEZO1: cómo Ardem Patapoutian descifró el sentido del tacto

Durante su primer año de secundaria en un Beirut devastado por la guerra, Ardem Patapoutian ocupaba el tercer lugar entre los cinco únicos estudiantes que quedaban en su clase antes de que la escuela cerrara. Nacido en Beirut en 1967 en el seno de una familia armenia, Patapoutian se trasladó a la escuela secundaria Rawdah, donde floreció su fascinación por las matemáticas y la ciencia. Posteriormente, ingresó en la Universidad Americana de Beirut como estudiante de premédica. Sin embargo, la guerra civil pronto trastocó sus planes. Tras permanecer detenido un día entero por militantes armados en la Línea Verde de Beirut, tomó la decisión de emigrar a Estados Unidos.

Escapes al límite en Beirut Oeste

Una mañana, al regresar de Beirut Este, Patapoutian se vio obligado a correr a toda velocidad a través de la Línea Verde bajo el fuego de francotiradores. Un grupo de militantes armados detuvo al adolescente por considerarlo sospechoso y lo mantuvo retenido durante un día, amenazando con dispararle en la rodilla para comprobar si sentía dolor y si era un espía. Aunque lo liberaron ileso tras convencerlos de que no representaba ningún peligro, esa aterradora experiencia lo convenció de que debía abandonar el Líbano. En 1986, Patapoutian hizo sus maletas y voló a Los Ángeles para rehacer su vida.

Reparto de pizzas y genética de Drosophila

Establecer la residencia en California le exigió un trabajo duro e inmediato. Durante su primer año, Patapoutian se dedicó a repartir pizzas y redactar horóscopos para un periódico armenio local. Una vez admitido en la UCLA como estudiante de premédica, su trayectoria dio un giro radical al incorporarse al laboratorio de Judy Lengyel, donde se estudiaba la genética de la mosca de la fruta Drosophila. Al trabajar junto a investigadores sénior, contribuyó al descubrimiento del gen tailless, responsable de determinar la polaridad embrionaria. Apareció como quinto autor en un artículo de 1990 que detallaba dicho gen, una experiencia que lo inspiró a renunciar a la escuela de medicina para entregarse a la investigación científica.

Del desarrollo muscular a las neuronas sensoriales

Patapoutian completó su doctorado en Caltech en 1996 bajo la dirección de Barbara Wold, investigando la diferenciación de las células musculares. Posteriormente, orientó su atención hacia la neurobiología durante una estancia posdoctoral con Louis Reichardt en la UCSF, de 1996 a 2000, donde estudió cómo las moléculas de señalización moldean las neuronas somatosensoriales. En el año 2000, Patapoutian estableció su laboratorio independiente en Scripps Research, en San Diego. Al centrarse en cómo las neuronas detectan estímulos físicos, su equipo publicó en 2002 el descubrimiento de TRPM8, identificándolo como un canal iónico activado por bajas temperaturas y mentol.

El candidato número 72 y el descubrimiento de PIEZO1

Mientras se identificaban los receptores de temperatura, los canales mecano-sensibles continuaban siendo un misterio. El investigador posdoctoral Bertrand Coste lideró la búsqueda en el laboratorio de Patapoutian mediante el análisis de 300 genes candidatos en células mecano-sensibles. Coste utilizó interferencia de ARN para inactivar cada gen de manera individual, sondeando las células con microelectrodos de vidrio para medir los cambios eléctricos. Tras probar candidato tras candidato durante un año sin resultados positivos, Coste evaluó el candidato número 72, el cual eliminó por completo la corriente activada por presión. En 2010, el laboratorio publicó el descubrimiento de PIEZO1, bautizado así a partir de piezi, la palabra griega para designar la presión.

La identificación de los receptores PIEZO sensibles a la presión ofreció la ansiada explicación molecular sobre cómo el cuerpo percibe el tacto, la postura y la fuerza mecánica. Demostrar que los canales PIEZO traducen la fuerza física en señales eléctricas respondió a una pregunta fundamental en la biología sensorial. En la actualidad, estos hallazgos fundamentan las investigaciones en curso sobre la regulación de la presión arterial, la mecánica vascular y la percepción del tacto en la fisiología humana.

Ilustración editorial generada con IA; no es una fotografía documental.

Fuente: Nobel Prize Ardem Patapoutian