Un avance tecnológico significativo del Centro Monell ahora permite a los científicos identificar el conjunto completo de genes en cualquier tipo de célula receptora del gusto. La tecnología proporciona a los investigadores del gusto un tesoro de información que ayudará a identificar con precisión cómo cada tipo de receptor del gustocélula lleva a cabo su función específica.
"El sistema del gusto es en muchos sentidos el guardián de la nutrición", dijo el biólogo molecular Sunil Sukumaran, PhD, de Monell, quien codirigió la investigación. "Nuestro estudio profundiza el conocimiento de cómo funcionan las células del gusto, con el potencial de ayudar a idear formaspara manipular el gusto y promover una alimentación saludable ".
Las papilas gustativas contienen entre 50 y 100 células compactas y son sorprendentemente diversas. Cada una de estas estructuras sensoriales en forma de cebolla contiene varios tipos y subtipos diferentes de células receptoras del gusto, cada una con una función especializada. Los científicos saben que algunos de los llamadosLas células gustativas 'tipo II' responden a compuestos de sabor dulce o umami salado, mientras que otros subtipos de tipo II responden a lo amargo. Asimismo, las células 'tipo III' pueden responder a lo salado o ácido o, a veces, a ambos.
Pero, queda mucho por aprender sobre cómo estas diferentes células reconocen y traducen información de una molécula del gusto determinada y luego activan un nervio para llevar esta información al cerebro.
Al identificar los genes en cualquier célula gustativa determinada, los científicos pueden identificar los componentes moleculares únicos necesarios para que esa célula lleve a cabo su función particular. Sin embargo, debido a problemas técnicos, los estudios previos solo podían proporcionar información limitada sobre los componentes moleculares específicos asociadoscon cada tipo específico de células gustativas.
En el nuevo estudio, publicado en línea en la revista de acceso abierto Informes científicos , los investigadores de Monell identificaron primero las células sensibles umami / dulces de tipo II individuales utilizando una técnica y las células saladas / ácidas de tipo III con un segundo método. Luego utilizaron una poderosa tecnología genética conocida como RNA-seq en las células individuales para identificar todaslos genes expresados en cada uno de estos tipos de células gustativas.
"Los genes que expresa una célula gustativa definen esencialmente todos los aspectos del comportamiento de esa célula, desde cómo responderá a los estímulos gustativos hasta cómo se comunicará con otras células", dijo el co-líder del estudio Brian Lewandowski, PhD, fisiólogo de Monell. "Al identificar el conjunto completo de genes en cada uno de estos dos tipos de células, proporcionamos información detallada que los científicos del gusto pueden usar para ayudar a comprender cómo funcionan estas células, tanto cuando están sanas como cuando están afectadas por daños o enfermedades".
A modo de ejemplo, el estudio actual identificó y proporcionó información sobre la función de varios genes, que no se sabía previamente que estuvieran involucrados en el sistema del gusto, relacionados con la motilidad celular.
Las células del gusto ácido / salado de tipo III se identificaron mediante un método llamado imágenes de calcio, lo que marca la primera vez que se ha utilizado con éxito RNA-seq en células individuales caracterizadas mediante esta técnica. Debido a que las imágenes de calcio se utilizan ampliamente para identificar células en tejidosen todo el cuerpo, los investigadores que estudian otros sistemas podrán beneficiarse de la metodología publicada.
Con respecto al gusto, los hallazgos permitirán a los investigadores crear un mapa completo de todos los genes expresados en cada tipo de célula gustativa dentro de una papila gustativa, lo que conducirá a una mejor comprensión de cómo funciona el sistema del gusto.
"Todavía tenemos mucho que aprender sobre la detección del sabor salado, ácido y graso", dijo Sukumaran. "Ahora podemos formular hipótesis más informadas para responder a estas preguntas abiertas y comprender mejor cómo la dieta, la edad y muchos otros factores influyen en el saborsistema."
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Materiales proporcionado por Centro de Sentidos Químicos de Monell . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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