La naturaleza de los procesos celulares que llevan a que los organismos detecten cambios?en la temperatura del medio ambiente solo se empezó a estudiar hace pocos años. Esto ha conducido a la clonación y caracterización de algunos de los canales TRP y nos ha permitido generar información acerca de las bases moleculares responsables de la detección de diferentes estímulos. No obstante, el campo de estudio de estos receptores es extremadamente joven y por lo tanto, la información con la que se cuenta acerca de las particularidades de su función es muy limitada. De hecho, hasta la fecha es poco lo que se sabe acerca de cuáles son los eventos celulares y moleculares que subyacen a la detección de estímulos estímulos dolorosos en los organismos. Un miembro de la familia de los canales TRP, el canal TRPV1, es expresado por neuronas sensoriales periféricas, principalmente en neuronas del ganglio de la raíz dorsal (DRG),?por neuronas hipocampales y el por músculo liso vascular. El canal es activado por altas temperaturas, en el rango de 42 grados C (que se considera nocivo), por acidificación extracelular con un pKa cercano a 5.3, anandamida, y por canabidiol y capsaicina, compuesto de tipo vaniloide que se encuentra en diversas variedades de plantas del género Capsicum como lo son los chiles(Ramsey et al., 2006). En los últimos 5 años, se ha estudiado el papel de diversos lípidos sobre la actividad del canal TRPV1. Así, algunos grupos han estudiado los efectos del fosfoinositol difosfato (PIP2) que es el substrato de la fosfolipasa C (PLC) que cataliza la formación de dos segundos mensajeros que son el inositol trifosfato (IP3) y del diacilglicerol (DAG)(Morales-Lazaro et al., 2013). Los lípidos de membrana juegan papeles críticos en varios aspectos de la regulación de la función celular. El daño tisular induce inflamación que se caracteriza por hipersensibilidad (hiperalgesia) a estímulos nocivos e incluso hacia los inocuos (alodinia). Varias de las substancias que se liberan cuando ocurre daño tisular y su posterior inflamación son moléculas que sensibilizan al TRPV1. Un fosfolípido bioactivo que se ha identificado como mediador del dolor en particular del dolor neuropático es el ácido lisofosfatídico (LPA)(Inoue et al., 2004). Sin embargo, hasta el año pasado se desconocía si este lípido podía ejercer su función a través de su acción sobre el canal TRPV1. Nuestro grupo describió que el LPA funciona como un activador del canal TRPV1 y produce dolor agudo a través de su interacción directa con el canal TRPV1 en la región carboxilo proximal de la proteína(Nieto-Posadas et al., 2012). En el presente proyecto se determinarán las características estructurales necesarias para que lípidos análogos o no análogos al LPA puedan funcionar como activadores del canal. Así mismo, se buscarán lípidos que puedan competir por el sitio de unión del LPA en el canal y que funcionen como analgésicos ante el dolor producido por el LPA.

Utilizando al canal TRPV1 como modelo de la función de los canales TRP, el presente proyecto contribuirá a la caracterización de la relación que existe entre la estructura y la función de estos canales en relación a su participación en procesos de dolor. Los estudios que aquí se proponen contribuirán específicamente a encontrar nuevos lípidos activadores (o moduladores de la actividad del canal TRPV1), a dilucidar las características estructurales de dichos lípidos necesarias para la activación del canal TRPV1 y a caracterizar lípidos que no activen al canal TRPV1 pero que puedan desplazar al LPA para inhibir el dolor producido por este lípido endógeno. Los resultados que obtengamos nos proporcionarán información esencial para comprender a fondo los mecanismos que conducen a la generación del dolor por ciertos tipos de lípidos, algunos de ellos naturalmente presentes en el organismo de los mamíferos. Usando una combinación de métodos electrofisiológicos, de biología molecular y de experimentos conductuales, se determinarán los efectos del varios lípidos (algunos de ellos similares al LPA) sobre la actividad del TRPV1, y se elucidará si son capaces de interactuar con la misma región en el canal con la que interactúa el LPA (o bien se determinará con qué región del canal interactúan)resultando ya sea en la activación del canal o bien en el desplazamiento del LPA de su sitio de unión para generar efectos analgésicos en animales expuestos al LPA y a los lípidos antagonistas.