ARRIBA: ISTOCK.COM, KEMTER<\/p>\n
Cuando comemos comida agria, reaccionamos instant\u00e1neamente debido a un circuito de detecci\u00f3n del gusto entre la lengua y el cerebro. Dos art\u00edculos publicados hoy (19 de septiembre), uno en Cell<\/em> y el otro en Current Biology<\/em>, muestran que el canal de protones de otopetrin-1 en los receptores del gusto \u00e1cido de la lengua es uno de los componentes responsable de la detecci\u00f3n del sabor agrio en ratones.<\/p>\n Estos hallazgos se suman al cuerpo de investigaci\u00f3n del sabor agrio desde el nivel molecular, de c\u00f3mo se transportan estos protones, hasta el nivel de c\u00f3mo los ratones son capaces de saborearlo. , dice Lucie Delemotte, biof\u00edsica computacional del KTH Royal Institute of Technology que no particip\u00f3 en ninguno de los estudios.<\/p>\n En la lengua, cada papila gustativa contiene un grupo de c\u00e9lulas receptoras del gusto inervadas por una red de nervios gustativos. Las puntas de estas c\u00e9lulas tienen una variedad de prote\u00ednas que capturan mol\u00e9culas gustativas y, en el caso de la detecci\u00f3n agria, prote\u00ednas que se denominan canales de protones que detectan el pH.<\/p>\n Un equipo dirigido por Charles Zuker en Columbia University Medical Center identific\u00f3 un potencial receptor del sabor agrio por primera vez en 2006, y \u00e9l y otros investigadores han seguido trabajando para aclarar la mec\u00e1nica y la funci\u00f3n de ese receptor junto con otros posibles receptores del sabor agrio. El a\u00f1o pasado se produjo un gran avance cuando Emily Liman, del laboratorio de la Universidad del Sur de California, descubri\u00f3 que la otopetrin-1 (tambi\u00e9n conocida como OTOP1) era un canal de protones que tambi\u00e9n estaba implicado en la detecci\u00f3n de sabores \u00e1cidos. Pero los investigadores no llegaron a demostrar que OTOP1 era necesario para la detecci\u00f3n del sabor amargo en un animal real hasta ahora.<\/p>\n [OTOP1] claramente era un canal de protones. Podr\u00eda detectar el pH y conferir sensibilidad al pH. Pero, \u00bfhizo eso en el contexto de un animal? Eso es lo que abordan el art\u00edculo de Zukers en Cell<\/em> y nuestro art\u00edculo en Current Biology<\/em>, dice Liman.<\/p>\n El gen OTOP1<\/em> Anteriormente se hab\u00eda demostrado que se requiere para la formaci\u00f3n de otoconias, cristales de carbonato de calcio en el o\u00eddo interno que nos permiten responder a la gravedad y la aceleraci\u00f3n. No hab\u00eda indicios de que tuviera algo que ver con el sabor amargo, dice Liman. Parec\u00eda muy poco probable. \u00bfPor qu\u00e9 un gen que se expresa en tu o\u00eddo funcionar\u00eda en tu lengua como el receptor \u00e1cido? ella dice. Este fue uno de los \u00faltimos genes que probamos.<\/p>\n El equipo de Zukers desarroll\u00f3 dos cepas de ratones para sus experimentos: un rat\u00f3n con un gen que codifica OTOP1 y un rat\u00f3n con c\u00e9lulas receptoras de sabor dulce que tienen canales OTOP-1. Les dieron a los ratones l\u00edquidos \u00e1cidos para beber y observaron las preferencias de comportamiento de los animales y las respuestas celulares a nivel del receptor del gusto. <\/p>\n Cuando eliminamos OTOP1<\/em>, vemos que las c\u00e9lulas receptoras del sabor agrio ya no responden a los est\u00edmulos \u00e1cidos. Y en el animal knock-in, donde expresamos el receptor agrio OTOP1 en las c\u00e9lulas dulces, ahora las c\u00e9lulas dulces tambi\u00e9n responden a lo agrio, dice Jin Zhang, un postdoctorado en el laboratorio de Zukers y el primer autor de Cell<\/em> paper.<\/p>\n Aunque los grupos de Zuker y Limans trabajaron de forma independiente, los dos estudios tienen cierta similitud en la configuraci\u00f3n y los hallazgos. El laboratorio de Limans tambi\u00e9n utiliz\u00f3 un rat\u00f3n knockout para comprender la funci\u00f3n de OTOP1<\/em> en los nervios gustativos, que se encuentran en las papilas gustativas. Ambos laboratorios encontraron que la respuesta del nervio gustativo a los \u00e1cidos se atenu\u00f3 severamente, lo que indica que se requiere la funci\u00f3n OTOP1<\/em> para la respuesta gustativa a lo agrio, dice Liman a The Scientist<\/em>.<\/p>\n El laboratorio de Liman tambi\u00e9n determin\u00f3 que el receptor OTOP1 es necesario para que los protones entren en las c\u00e9lulas receptoras del gusto. Cuando algo es \u00e1cido, tiene una alta concentraci\u00f3n de protones, por lo que tiene sentido que una mol\u00e9cula como esa pueda servir como sensor de pH, dice Liman.<\/p>\n Mientras tanto, el laboratorio de Zukers analiz\u00f3 las respuestas de los ganglios neuronas que van entre las papilas gustativas y el tronco encef\u00e1lico. Descubrimos que agrio usa su propio circuito dedicado para transmitir su se\u00f1al desde el perif\u00e9rico al cerebro. Tambi\u00e9n identificamos las neuronas responsables de transmitir la se\u00f1al amarga en los ganglios del gusto y en el tronco encef\u00e1lico. Cuando activamos las neuronas de respuesta agria en el tronco encef\u00e1lico cuando los animales est\u00e1n bebiendo agua, los animales se comportan como si estuvieran bebiendo soluciones agrias, dice Zhang.<\/p>\n Se sabe que existen otros dos canales de protones de otopetrina: OTOP2 y OTOP3. Actualmente se desconoce la funci\u00f3n de esos, dice Delemotte. Biof\u00edsicamente, se sabe que tienen caracter\u00edsticas similares a OTOP1, pero no se entiende qu\u00e9 funciones tienen fisiol\u00f3gicamente, le dice a The Scientist.<\/em><\/p>\n La investigaci\u00f3n futura en cada laboratorio implica conectar lo que Los investigadores saben acerca de los sabores amargos y de otro tipo en la lengua en diferentes partes del cerebro. Vemos c\u00f3mo usa circuitos dedicados desde la lengua hasta el tronco encef\u00e1lico, pero \u00bfqu\u00e9 tal desde el tronco encef\u00e1lico hasta la corteza? Hay muchas preguntas interesantes que siguen a esto, dice Zhang.<\/p>\n Comprender la v\u00eda entre los receptores del gusto y el cerebro dar\u00e1 una idea de la evoluci\u00f3n de las reacciones conductuales a los diferentes gustos. Por ejemplo, la mayor\u00eda de los animales encontrar\u00e1n lo amargo innatamente aversivo y lo dulce innatamente atractivo. Al identificar los tipos de c\u00e9lulas en cada etapa del cerebro, podemos comenzar a comprender c\u00f3mo se generan los comportamientos complejos, dice Liman.<\/p>\n Emily Makowski es pasante en <\/em>The Scientist. 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Vea por qu\u00e9 genotiparon mi sentido del sabor<\/h3>\n