Ir al contenido principal

¿Cómo se diversifican las células gustativas para sentir diferentes sabores?

Imaginen que no tuviéramos el sentido del gusto, aquellos deliciosos platos por los cuales nuestro país se caracteriza pasarían completamente desapercibidos, no existirían los chefs, ni los restaurantes gourmet, ni los postres, ni las salsas, ni las parrillas, ni las gaseosas, ni las golosinas, nada en absoluto, ya que no tendría razón de ser. Sólo nos bastaría con cocinar cualquier cosa —con un poco de agua— para poder alimentarnos, no habría la necesidad ni de echar sal y pimienta ‘al gusto’ o limón a las ensaladas… comeríamos para vivir.

Por suerte, contamos con las células receptoras gustativas (TRCs: Taste Receptor Cells) las cuales son los principales promotores del sentido del gusto. Estas células están especializadas para detectar la información química presente en los alimentos y transferirla al cerebro para su interpretación, quien evoca sensaciones del gusto las cuales pueden ser de cinco tipos o sabores diferentes: dulce, amargo, salado, ácido y umami. Cada TCR se especializará para detectar uno de estos cinco sabores.

TCRs

Las TCRs derivan de las células epiteliales de la lengua (células madre epiteliales), las cuales se renuevan cada una a dos semanas, es por esta razón que el mecanismo que controla su diferenciación es un factor crítico para mantener la diversidad de receptores y el balance de TCRs en las papilas gustativas.

Como en todo proceso de diferenciación celular, los principales responsables del destino que tome una determinada célula indiferenciada, son los factores de transcripción [Ver en BioUnalm for dummies]. Científicos japoneses, liderados por el Dr. Ichiro Matsumoto de la Universidad de Tokio, compararon los genes que eran expresados de células aisladas de las papilas gustativas, el epitelio alrededor de las papilas, y el células de otras partes de la lengua no involucradas con el sentido del gusto de ratones, para ver que genes podían estar involucrados en la diferenciación de las TCRs según reportaron ayer en Nature Neuroscience.

Matsumoto y sus colegas encontraron que el gen Skn-1a —también conocido como Pou2f3— era expresado en las células de las papilas gustativas y no en las otras. Luego, usando marcadores fluorescentes, Matsumoto et al. determinaron que este gen no era expresado en todas las TCR, sino sólo en aquellas que detectaban los sabores dulce, umami y amargo.

Entonces, para elucidar la función de Skn-1a en estos tres TCRs, los investigadores usaron una línea de ratones que tenía el gen Skn-1a inactivo debido a una mutación. Los ratones no mostraron problemas de salud, tampoco problemas de viabilidad y fertilidad debido a la ausencia de la función del gen Skn-1a. Sin embargo, cuando se les dio alimentos de diferentes sabores, los ratones no mostraron preferencia alguna por los sabores dulces y umami, y tampoco evitaban los sabores amargos, aunque su aversión por los sabores ácidos si fue normal (Figura 2, izquierda).

Por otro lado, cuando analizaron las respuestas electrofisiológicas de los nervios periféricos de las células gustativas, los investigadores observaron una considerable caída en su respuesta ante los sabores dulces, amargos y umami, mientras que su respuesta ante los sabores salado y ácido fue casi la misma (Figura 2, centro y derecha).

TCRs-response

Sucrosa y sacarina (sabores dulces), MSG (+IMP) [potenciadores del sabor o umami], Denatonium [sabor amargo], ácido cítrico [sabor ácido] y NaCl (sabor salado).

Estos resultados indicaban que era necesaria la presencia de la proteína SKN-1A para el desarrollo y/o función normal del sistema gustativo, específicamente para la detección de los sabores dulces, amargos y umami.

Por otro lado, se observó que ante la ausencia de la expresión del gen Skn-1a, el nivel de respuesta ante los sabores salado y ácido aumentaron considerablemente. Esto sugiere que ante la ausencia de TCRs especializados en detectar los sabores dulces, amargos y umami, los TCRs que detectan los sabores amargos y ácidos, ocupan su lugar, aumentando su grado de sensibilidad.

De esta manera, se demostró que el factor de transcripción SKN-1A juega un rol importante en el desarrollo de los TCRs para los sabores dulces, amargos y umami. Si bien el estudio fue realizado en ratones, es muy probable que en humanos funcione de la misma manera.


Referencia:

ResearchBlogging.orgMatsumoto, I., Ohmoto, M., Narukawa, M., Yoshihara, Y., & Abe, K. (2011). Skn-1a (Pou2f3) specifies taste receptor cell lineage Nature Neuroscience DOI: 10.1038/nn.2820

Esta entrada participa en el IV Carnaval de Química en Los Productos Naturales: ¡Vaya timo!

Comentarios

Entradas más populares de este blog

Ozono por el culo

La insuflación rectal de ozono , que en términos coloquiales es ozono por el culo  ( OxC , de forma abreviada), es una forma de ozonoterapia.  Según sus promotores , esta terapia "es muy potente en cuanto a la eliminación de gérmenes intestinales como virus, bacterias, protozoos, hongos, etc ". Incluso pidieron a la Organización Mundial de la Salud que lo usaran para el tratamiento del Ébola.  Según Ozonomédica , la ozonoterapia, en general, "es una eficaz alternativa en el tratamiento y control de muchas patologías y enfermedades crónicas" que incluso "puede retrasar o evitar la aparición de diabetes, cáncer, artritis, artrosis, entre otras". Paciente recibiendo OxC. Fuente: Ozonoterapia . Sin embargo,  de acuerdo con la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos ( FDA ), el ozono es un gas tóxico sin alguna aplicación médica conocida . Si bien es cierto, el ozono nos protege de la peligrosa radiación ultravi

¿Cuál de los cromosomas X se inactiva en las hembras?

Si preguntamos en la calle ¿cuál es la principal diferencia entre un varón y una mujer?, seguramente las respuestas más frecuentes serán los senos, los órganos reproductores, la barba, la obsesión por los zapatos o por los videojuegos, entre otros.  Pero muy pocos —tal vez algunos biólogos que cayeron en la encuesta— dirán “¡los cromosomas sexuales!”. Y tendrían razón.  La diferencia más sustancial, a partir de la cual se originan todas las demás, son los cromosomas sexuales. En los mamíferos, las hembras tienen dos cromosomas X (XX) y los machos un cromosoma X y un cromosoma Y (XY). A pesar de ser chiquito, el cromosoma Y porta un gen esencial para lograr la diferenciación masculina. De no ser por él, prácticamente todos seríamos hembras, así tuviéramos solo un cromosoma X (X0) como en el Síndrome de Turner . Entonces, serán los machos quienes finalmente determinen el sexo de los hijos porque sus espermatozoides portarán o bien el cromosoma X o bien el cromosoma Y; mient

¿Por qué el tucán tiene un pico tan grande?

Los tucanes ostentan picos enormes y vistosos. Yo pensaba que era producto de la selección sexual, es decir, mejoraba sus chances de conseguir a una buena tucana con quien aparearse y heredar sus genes a la siguiente generación. Sin embargo, habían investigadores que creían que los enormes picos eran un horrible vestigio de algún ancestro primitivo. Pero la verdadera razón era otra según concluye un estudio publicado en Science . Los animales nos podemos catergorizar en dos tipos: los homeotermos (o endotermos) y los poiquilotermos (o ectotermos). Los homeotermos (aves y mamíferos) somos capaces de mantener una temperatura corporal constante (en nuestro caso 37ºC). Cualquier desvío abrupto podría generarnos problemas. Mientras que los poiquilotermos (reptiles) suelen tomar largas horas de sol para calentar su cuerpo y permitir que su metabolismo funcione correctamente. Los seres humanos, por ejemplo, para mantener una temperatura constante sudamos o quemamos nuestras reservas d