Los canales iónicos transportadores de protones fueron descubiertos en la década de los ochenta, pero hace menos de 10 años se les identificó molecularmente; como consecuencia, son pocas las funciones que, hasta el momento, se les ha asignado. Sin embargo, gracias a un trabajo arduo de investigación, el doctor León Islas, Investigador del Departamento de Fisiología de la Facultad de Medicina de la UNAM, halló su presencia en corales, que son organismos marinos, lo cual abre la posibilidad de que estos canales también participen en la calcificación ósea en mamíferos, incluidos los humanos.

Este tipo de canales poseen algunas peculiaridades que los hacen distintos al resto. Como la concentración de protones en el interior de la célula es relativamente baja, cuando se activan son capaces de liberar protones, por lo cual, funcionan muy eficazmente como reguladores de pH intracelular. Hasta antes de este estudio, se había comprobado su papel en el proceso de cambio de movimiento en los espermatozoides, en algunos cánceres y en la respuesta inmune innata, pues intervienen en la facilitación de fagocitosis de bacterias.

“Me di cuenta de que algunos de los procesos que ocurren en el mar, en particular la manera en que muchos organismos producen sus esqueletos y conchas, involucran la precipitación de carbonato de calcio, lo cual ocurre eficientemente cuando el pH es elevado (mayor a 8). Se me ocurrió que un organismo que intenta precipitar carbonato de calcio debe poder regular el pH, y los corales en particular son organismos que producen esqueletos masivos de este carbonato”, detalló el doctor Islas.

Ya que los corales son fáciles de propagar, el investigador necesitó de sólo un trozo para comenzar a estudiarlo; esto a principios de 2018. Posteriormente, en compañía de una técnica académica y dos alumnos de licenciatura, identificó la presencia de secuencias homólogas y decidió clonar el canal y realizar los experimentos pertinentes. “Clonamos esas secuencias a través de métodos de biología molecular y descubrimos que codifican para un canal de este tipo. Esto nos permitió posteriormente caracterizar las propiedades biofísicas de este canal”, detalló.

Dicha proteína, denominada ‘canal sensible al voltaje permeable a protones’ o Hv1, pudiera ofrecer una aplicación en humanos (propiamente en el proceso de reabsorción de los huesos) y, en un futuro, intervenir farmacológicamente; razón por la cual es importante saber qué función tiene en la calcificación.

Esta segunda parte del proyecto está en marcha como una colaboración con el Instituto de Ciencias del Mar y Limnología de la UNAM, la cual permitirá conocer a detalle las implicaciones que tiene la acidificación del océano a raíz del aumento de dióxido de carbono en los organismos, especialmente el proceso de calcificación, así como las características de este proceso en otra especie de coral que crece en el Caribe mexicano (el ejemplar estudiado pertenece al Pacífico tropical).

“Creemos que es una investigación que lleva a nuestro laboratorio de ser uno que estudia mecanismos básicos a nivel molecular, a uno que tiene aportaciones a la fisiología y la conservación de organismos. Eso abre una ventana para entender el funcionamiento molecular de estas proteínas”, concluyó el doctor Islas.

Guillermo Navarro