ARRIBA: Primer plano de una antena de mosquito con glom\u00e9rulos marcados con fluorescencia (verde) Margo Herre <\/p>\n
El zumbido constante de un mosquito no solo es molesto en muchos casos, es la banda sonora de una enfermedad mortal. Aedes aegypti<\/em>, una especie que transmite los pat\u00f3genos que causan la fiebre amarilla, el dengue y el chikungunya, tiene un apetito particularmente voraz por los humanos. Ahora, los investigadores han descubierto que Ae. aegypti<\/em> la capacidad de las hembras para detectar humanos cercanos es m\u00e1s complicada de lo que se supon\u00eda anteriormente. El estudio, publicado hoy (18 de agosto) en la revista Cell<\/em>, informa que los mosquitos pueden expresar m\u00faltiples quimiorreceptores en cada una de sus neuronas, lo que probablemente asegura que puedan detectarnos pase lo que pase.<\/p>\n Durante d\u00e9cadas, los cient\u00edficos han asumido que las neuronas olfativas individuales solo pueden expresar un \u00fanico quimiorreceptor. As\u00ed es como parece funcionar en humanos y ratones, despu\u00e9s de que todas las interacciones entre los cromosomas aseguran que solo se exprese un gen receptor de odorante por neurona. Sin embargo, el documento encuentra que este principio de un receptor-una neurona no se aplica a Ae. aegypti.<\/em><\/p>\n Este estudio nos dice que los mosquitos tienen . . . un sistema muy robusto y redundante, probablemente para detectar humanos.<\/p>\n Laura Duvall, Universidad de Columbia<\/p><\/blockquote>\n El art\u00edculo muy completo y emocionante nos muestra que el sistema nervioso de los mosquitos no sigue las reglas que esperamos. dice la investigadora del comportamiento de los mosquitos de la Universidad de Columbia, Laura Duvall, quien no particip\u00f3 en el estudio pero trabaj\u00f3 como posdoctorado en el laboratorio de la Universidad Rockefeller de la coautora del estudio, Leslie Vosshall, neurobi\u00f3loga.<\/p>\n El sistema olfativo es mucho m\u00e1s adaptable, mucho m\u00e1s variable de lo que pens\u00e1bamos, dice Christopher Potter, neurocient\u00edfico de la Universidad Johns Hopkins que no particip\u00f3 en la investigaci\u00f3n. Es un papel incre\u00edble porque. . . est\u00e1 cambiando el dogma de lo que pens\u00e1bamos que sab\u00edamos sobre c\u00f3mo funcionaba realmente el olfato de los insectos.<\/p>\n Los mosquitos poseen tres tipos de receptores que ayudan a olfatear a los humanos: receptores de olores (OR), que detectan alcoholes y aldeh\u00eddos; receptores ionotr\u00f3picos (IR), que responden a \u00e1cidos y aminas; y como receptores gustativos, que detectan el CO2 en nuestro aliento. Estos son expresados por las neuronas en las antenas de los animales y los palpos maxilares (peque\u00f1os ap\u00e9ndices cerca de la boca). Las primeras investigaciones sugirieron que cada neurona expresa solo un tipo de receptor, y que todas las neuronas que expresan un receptor particular se vinculan a un grupo de nervios olfativos dedicado (llamado glom\u00e9rulo) en el l\u00f3bulo antenal del cerebro de los mosquitos.<\/p>\n Sin embargo, hab\u00eda indicios de que el olfato de los mosquitos podr\u00eda ser m\u00e1s complejo, dice Margaret Herre de la Universidad Rockefeller, coautora del art\u00edculo que anteriormente era estudiante de posgrado en el laboratorio de Vosshalls. . El grupo de Vosshalls ya hab\u00eda descubierto que cada vez que los investigadores eliminaban los receptores ionotr\u00f3picos o odorantes que pensamos que ser\u00edan importantes para oler a las personas, a\u00fan pod\u00edan oler a las personas. . . . Esto fue realmente confuso para nosotros y frustrante.<\/p>\n Debido a esos hallazgos, los investigadores buscaron comprender c\u00f3mo exactamente Ae. aegypti<\/em> tan exquisitamente detecta y rastrea a los humanos. Utilizaron un conjunto de experimentos para observar las neuronas olfativas, incluida la hibridaci\u00f3n in situ de ARN y la secuenciaci\u00f3n de ARN de un solo n\u00facleo para dilucidar la expresi\u00f3n g\u00e9nica, la tinci\u00f3n de anticuerpos para evaluar la presencia de prote\u00ednas y el registro electrofisiol\u00f3gico de estructuras sensoriales antenales individuales (sensilla) para estudiar la funci\u00f3n neuronal. . Y descubrieron que, contrariamente a las suposiciones anteriores y sus propias expectativas, los receptores OR e IR se coexpresan con frecuencia en las mismas neuronas. No solo eso, algunas agrupaciones de receptores particulares se encontraron frecuentemente juntas, aunque Herre dice que a\u00fan no saben por qu\u00e9. Puede haber algo de l\u00f3gica en este sistema olfativo realmente diferente, dice ella.<\/p>\n La complejidad contin\u00faa en el cerebro, descubri\u00f3 el equipo. En los mosquitos, vimos mucha superposici\u00f3n en el cerebro, dice Herre, con glom\u00e9rulos de l\u00f3bulos antenales individuales que reciben informaci\u00f3n olfativa de m\u00faltiples tipos de receptores. Esta superposici\u00f3n en los glom\u00e9rulos, as\u00ed como la coexpresi\u00f3n de los receptores, puede ser la raz\u00f3n por la que los mosquitos en experimentos anteriores pudieron seguir oliendo a los humanos, incluso cuando faltaba un tipo de receptor o no funcionaba.<\/p>\n En el modelo can\u00f3nico (arriba ), las neuronas expresan un solo tipo de receptor (formas de colores), y todas las neuronas con ese receptor est\u00e1n vinculadas a un glom\u00e9rulo dedicado (c\u00edrculos de colores). Ahora, los investigadores han descubierto que las neuronas de los mosquitos pueden expresar m\u00e1s de un tipo de receptor y que las neuronas con diferentes receptores pueden vincularse al mismo glom\u00e9rulo (abajo). Adaptado de las Figs. 1D, 7J en Herre et al., CELL<\/em> 185:120, 2022.<\/p>\n Duvall elogia el estudio por ser particularmente completo, aunque se\u00f1ala que este no es el primero documento que ha planteado la idea de que lo que se lee en los libros de texto puede ser demasiado simple. . . . Es parte de un nuevo grupo de documentos que realmente desaf\u00edan esa visi\u00f3n [tradicional]. De hecho, el equipo de Potters inform\u00f3 recientemente que las moscas de la fruta coexpresan receptores olfativos de manera similar.<\/p>\n Si bien el olfato de los mosquitos parece funcionar de manera diferente a lo esperado, las reglas para el olor de los mosquitos a\u00fan no est\u00e1n escritas, dice Herre. Cuando empecemos a entender lo que sienten estas poblaciones de neuronas que expresan m\u00faltiples receptores.<\/p>\n Una mejor comprensi\u00f3n del sistema olfativo del mosquito podr\u00eda arrojar luz sobre preguntas b\u00e1sicas de la neurociencia, dicen los expertos a The Scientist<\/em> . Mientras que para Herre, el olfato de los mosquitos podr\u00eda ser un modelo para entender c\u00f3mo m\u00faltiples receptores funcionan juntos en una neurona, Duvall se pregunta c\u00f3mo estas neuronas olfativas inesperadamente polivalentes afectan el comportamiento de los mosquitos.<\/p>\n Es muy probable que estas reglas neuronales reescritas no se apliquen simplemente. al olfato de los mosquitos y las moscas de la fruta, a\u00f1ade Potter. Pienso . . . descubriremos que [las neuronas multirreceptoras se est\u00e1n] utilizando en otros sistemas olfativos. . . tal vez, para hacer que la neurona sea m\u00e1s sensible a olores complejos o. . . para responder a un olor muy importante en el ambiente.<\/p>\n En cuanto a los mosquitos, Potter especula que tener m\u00faltiples tipos de receptores en cada neurona puede permitir que Ae. aegypti<\/em> para mantener su atracci\u00f3n mortal por los humanos. Los mosquitos tal vez est\u00e1n usando. . . su capacidad para expresar m\u00e1s de un tipo de receptor olfativo al mismo tiempo para asegurarse de que siempre puedan encontrar un hu\u00e9sped, dice. Los resultados pueden ayudar a explicar por qu\u00e9 incluso eliminar grandes porciones de estos sistemas sensoriales no interrumpi\u00f3 efectivamente la capacidad de los mosquitos para detectar hu\u00e9spedes, concuerda Duvall.<\/p>\n Este estudio nos dice que los mosquitos tienen . . . un sistema muy robusto y redundante, probablemente para detectar humanos, agrega. Por lo tanto, es posible que debamos pensar en tener en cuenta esa redundancia cuando pensamos en formas de tratar de bloquear a los mosquitos para que no nos detecten, ya que tienen un plan A, un plan B y un plan C.<\/p>\n \u00bfTe gusta este art\u00edculo? Tambi\u00e9n puede disfrutar de nuestro bolet\u00edn de neurociencia, que est\u00e1 lleno de historias como esta. 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Vea a los investigadores descubrir qu\u00e9 atrae a los mosquitos a los humanos<\/h3>\n