Adictos a la nicotina

La primera calada a un cigarrillo debería provocar convulsiones. Las proteínas cerebrales a las que la nicotina afecta son casi idénticas a una proteína receptora de las células musculares que sirve para contraerlos, pero la nicotina no afecta a los músculos. “Las proteínas plasmáticas, no pueden ser muy sensibles a la nicotina”, dice el químico Dennis Dougherty. “Porque si lo fueran, fumar sería intolerable; cada bocanada activaría los músculos de tu cuerpo.”

Así, Dougherty y el biólogo Henry Lester se propusieron descubrir por qué la nicotina prefiere actuar sólo en el cerebro. Su trabajo puede ayudar a explicar por qué fumar es adictivo, y podría permitir el diseño de fármacos para ayudar a dejar de fumar. Sorprendentemente, también podría conducir a tratamientos contra las enfermedades neurológicas, incluyendo el Parkinson y la esquizofrenia. (No hay justificación médica para fumar, pero las personas que han fumado durante 30 años o más, son casi el 50% menos propensas a desarrollar la enfermedad de Parkinson que los no fumadores y el 90% de los esquizofrénicos fuman en comparación con el 20% de la población en general. Por lo que puede que la nicotina ayude a contrarrestar las pérdidas de atención y memoria de la esquizofrenia.)

La nicotina secuestra a una familia de proteínas que se unen a la acetilcolina, un neurotransmisor. En el cerebro, la acetilcolina está implicada en el aprendizaje y la memoria, para mantener el estado de alerta, y en la sensación de placer. En el resto del cuerpo, es el intermediario entre células nerviosas y células musculares, llevando ordenes a través de la sinapsis que los separan y establecimiento las pautas para poner el cuerpo en movimiento. Así que cuando usted flexiona sus pectorales ante el espejo debería saber que es la acetilcolina la que trabaja.

Los receptores se parecen vagamente a los dientes molares, con cinco raíces y una corona, y se asientan en una pared celular como los dientes en la mandíbula. Cada diente tiene una cavidad en un lado de la corona, el sitio de unión, en la que la molécula de acetilcolina encaja a la perfección. En ese hueco,  se abre un poro que corre por el centro del diente como el canal de la raíz de un dienre, lo que permite el flujo de iones y crear una corriente eléctrica.

Hay más de 20 versiones conocidas del receptor. Cada versión de ensamblado a partir de un surtido de cinco subunidades, cada subunidad va desde la raíz hasta su cúspide correspondiente, rodeando el poro del canal-raíz. “Los receptores serían como diferentes hermanos más relacionados entre sí que primos, pero no son gemelos idénticos”, dice Dougherty. Pero mientras que la acetilcolina atestigua que los une como una familia, sus colecciones de diferentes subunidades  permiten que al menos algunos de ellos puedan también elegir asociarse a otras moléculas. Esto no parece demasiado sorprendente, salvo que otros científicos habían descubierto que el sitio de unión real es idéntico: los mismos cinco aminoácidos dispuestos como el fondo y los lados de una caja sin tapa. “Así que esto plantea una pregunta fascinante”, dice Dougherty. “Tenemos dos docenas de tipos diferentes de receptores de acetilcolina con notables diferencias de farmacologías. ¿Por qué?”.

Responder a esta pregunta es una historia de detectives que ya dura 20 años, con pistas falsas, senderos errados, e informantes encubiertos. Hay incluso un héroe improbable: una rana cuyos óvulos no fertilizados pueden ser persuadidos de brotar en un cultivo de proteínas de los receptores.

Resulta que un único aminoácido que no es ni siquiera una parte de la caja de unión es la clave. Hay un punto crítico, cuatro aminoácidos alejados del sitio de unión, donde el cambio de un aminoácido permite a un receptor de acetilcolina  ampliar su repertorio. Los aminoácidos presentan varios tamaños, y parece que poner uno más grande en este punto en particular, descuadra el cuadro de unión lo suficiente como para cambiar su forma ligeramente. Esta forma alterada, a su vez, puede acomodar a otras moléculas, con quién sabe qué otros efectos.

Autor: Dog Smith

Enlace original: Addicted to nicotine