Científicos descubren cómo la menta provoca sensación de frío

La sensación de frescura que se experimenta al salir a un día frío o al consumir menta tiene su origen en un sensor microscópico presente en el cuerpo humano. Este sensor, conocido como TRPM8, envía señales al cerebro cuando se perciben temperaturas bajas. Recientemente, científicos lograron captar las primeras imágenes detalladas que muestran cómo funciona este sensor, revelando su respuesta tanto a caídas reales de temperatura como al mentol, el compuesto refrescante que se encuentra en las plantas de menta. Los hallazgos fueron presentados durante la 70ª Reunión Anual de la Biophysical Society en San Francisco.

El estudio se centró en un canal proteico llamado TRPM8. "Imagina a TRPM8 como un termómetro microscópico dentro de tu cuerpo", explicó Hyuk-Joon Lee, investigador postdoctoral en el laboratorio de Seok-Yong Lee en la Universidad de Duke. "Es el sensor principal que le indica a tu cerebro cuando hace frío. Sabíamos desde hace tiempo que esto ocurría, pero no sabíamos cómo. Ahora podemos verlo en acción".

El TRPM8 se encuentra incrustado en las membranas de las neuronas sensoriales que sirven a la piel, la cavidad oral y los ojos. Cuando las temperaturas caen a un rango de aproximadamente 8 a 28 grados Celsius, el canal se abre y permite que los iones ingresen a la célula. Este movimiento desencadena una señal nerviosa que viaja al cerebro y produce la sensación de frío. El mismo mecanismo explica por qué el mentol, el eucalipto y compuestos relacionados generan una sensación de frescura incluso cuando la temperatura no ha disminuido realmente.

"El mentol es como un truco", aclaró Lee. "Se une a una parte específica del canal y provoca su apertura, al igual que lo haría una temperatura fría. Así que, aunque el mentol no esté realmente congelando nada, tu cuerpo recibe la misma señal como si estuviera tocando hielo".

Microscopía Crioelectrónica: Revelando el funcionamiento de TRPM8

Para examinar el proceso en detalle, el equipo utilizó la microscopía crioelectrónica, un método que permite visualizar proteínas congeladas rápidamente con un haz de electrones. Esto les permitió capturar varias instantáneas estructurales de TRPM8 mientras cambia de un estado cerrado a uno abierto.

Las imágenes mostraron que las temperaturas frías y el mentol activan el canal a través de vías relacionadas pero distintas dentro de la proteína. El frío provoca principalmente cambios estructurales en la región del poro (la parte que se abre para permitir el paso de iones). El mentol se une a un área separada de la proteína y provoca cambios de forma que se propagan hacia el poro, eventualmente abriéndolo.

"Cuando el frío se combina con el mentol, la respuesta se potencia de manera sinérgica", indicó Lee. "Utilizamos esta combinación para capturar el canal en su estado abierto, algo que no se había logrado con el frío solo".

Posibles beneficios médicos del entendimiento del sensor de frío

Comprender el TRPM8 también podría ayudar a los científicos a desarrollar nuevos tratamientos médicos. Se ha vinculado problemas con este canal a condiciones como el dolor crónico, las migrañas, el ojo seco y ciertos tipos de cáncer. Un medicamento que se dirige a esta vía es el acoltremon, una gota ocular aprobada por la FDA que se utiliza para tratar la enfermedad del ojo seco. Como análogo del mentol, activa la vía de enfriamiento, lo que ayuda a estimular la producción de lágrimas y aliviar la irritación.

Los investigadores también descubrieron lo que describen como un "punto frío", una parte específica de la proteína que desempeña un papel clave en la detección de temperatura y ayuda a mantener el canal sensible durante la exposición prolongada al frío.

"Antes, no estaba claro cómo el frío activaba este canal a nivel estructural", concluyó Lee. "Ahora podemos ver que el frío provoca cambios estructurales específicos en la región del poro. Esto nos proporciona una base para desarrollar nuevos tratamientos que apunten a esta vía".

Resolviendo un misterio de larga data sobre las sensaciones de frescura

Este estudio proporciona la primera explicación molecular de cómo los señales de temperatura y químicas se combinan para producir la sensación de frescura. Al mostrar cómo TRPM8 integra tanto señales de frío como de mentol, el trabajo responde a una pregunta de larga data en la biología sensorial que los científicos han intentado resolver durante décadas.