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¿Qué subyacen a la percepción del frío en los animales? Es o que intentará desentrañar el investigador Félix Viana, que junto al equipo que liderará en el Instituto de Neurociencias (centro mixto del CSIC y la UMH), llevará a cabo un estudio multidisciplinar que explorará los mecanismos moleculares que subyacen a la percepción del frío en los seres vivos.
El estudio se llevará a cabo gracias a la subvención de 1 millón y medio de dólares concedida por la prestigiosa organización internacional Human Frontier Science Program Se trata de uno de los 34 proyectos galardonados en la convocatoria de 2024 de las 730 solicitudes presentadas.
El objetivo del proyecto es entender las adaptaciones moleculares desarrolladas por los seres vivos para detectar los cambios en la temperatura ambiental, lo cual les permite iniciar una serie de respuestas fisiológicas clave para su supervivencia. Para ello, analizarán los genes que codifican proteínas termosensibles de especies que han evolucionado durante millones de años en diferentes ambientes térmicos. Entre estas especies se encuentran el extinto mamut lanudo, el oso polar, el elefante asiático, el pingüino y la lechuza de las nieves.
Félix Viana
«Los cambios de temperatura determinan muchas adaptaciones biológicas y el comportamiento de los animales. Sin embargo, mientras que estos cambios biológicos están muy bien documentados, todavía desconocemos cómo perciben los cambios de la temperatura en su entorno a nivel molecular», explica Viana. Este estudio ayudará a comprender cómo se han adaptado las diferentes especies a los cambios climáticos a lo largo de la historia evolutiva: «Nuestra hipótesis es que la sensibilidad de los receptores de frío varía según el ambiente térmico preferido de cada especie», apunta el investigador.
El cuerpo detecta la temperatura ambiental gracias a unas proteínas especiales llamadas canales iónicos TRP, que reaccionan a los cambios de temperatura. Estas proteínas se encuentran en las terminaciones nerviosas de la piel y permiten sentir el frío o el calor. Entre ellas, la proteína TRPM8 actúa como el principal sensor del frío en mamíferos y aves, lo que les permite percibir las bajas temperaturas y adaptar sus respuestas corporales al entorno.
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El grupo que dirige Viana, junto con las investigadoras Ana Gomis y Elvira de la Peña, ha estado estudiando los receptores del frío durante más de 20 años en el Instituto de Neurociencias y gozan de una amplia experiencia en técnicas de electrofisiología avanzada.
Entre los principales intereses de su investigación actual se incluye el comprender los mecanismos que provocan una hipersensibilidad al frío en ciertas neuropatías periféricas, tanto en pacientes oncológicos como en otras patologías. «Creemos que los estudios básicos como este pueden ayudarnos a entender mejor los mecanismos patogénicos en los nervios de la periferia y avanzar en el desarrollo de nuevas terapias», señala Viana.
El proyecto, que se desarrollará durante tres años, contará con la colaboración de expertos internacionales en diferentes disciplinas. Este enfoque multidisciplinar permitirá estudiar cómo cambia la estructura de las proteínas en distintas especies y entornos, ofreciendo una visión detallada de los mecanismos moleculares que permiten a los animales adaptarse a condiciones extremas.
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