La creciente evidencia muestra que las células sensoriales que nos permiten saborear el dulzor, el amargor y el sabor umami no se limitan a la lengua. Estas llamadas células quimiosensoriales que expresan Trpm5 [1] también se encuentran en el sistema respiratorio, tracto digestivoy otras partes del cuerpo.
Aunque no se conoce por completo su función precisa en áreas distintas de la boca, se cree que estas células sensoriales desempeñan un papel importante de "guardián", protegiendo el cuerpo contra bacterias y sustancias potencialmente dañinas.
Ahora, los investigadores han descubierto que una proteína llamada Skn-1a [2] se comporta como un regulador maestro [3] para la generación de estas células en múltiples tejidos y órganos.
"Basándonos en nuestros estudios anteriores, sabíamos que Skn-1a juega un papel esencial en la generación de estas células, por ejemplo, en la nariz", dice Junji Hirota, profesor asociado en el Centro de Recursos Biológicos e Informática, Instituto de Tokio deTecnología Tokyo Tech.
En el nuevo estudio publicado en PLOS ONE , los investigadores analizaron exhaustivamente múltiples tejidos utilizando ratones knockout [4] y técnicas de bioimagen. "Uno por uno, descubrimos que sin Skn-1a, las células sensoriales no se generaban", dice Hirota. "Todos nuestros resultadosindicó que Skn-1a es un regulador maestro para la generación de estas células en todo el cuerpo ".
El estudio surgió de una colaboración entre dos equipos, uno dirigido por Hirota, especialista en sistemas olfativos, y el otro por Ichiro Matsumoto, experto en receptores del gusto en el Monell Chemical Senses Center en Filadelfia.
Hirota dice: "Nuestra colaboración es muy fructífera; trabajando juntos, podemos extender nuestro conocimiento más allá de la nariz y la lengua a todo el cuerpo". Siguiendo el descubrimiento original de Matsumoto de Skn-1a, publicado en Neurociencia de la naturaleza en 2011, los dos equipos encontraron que Skn-1a es vital para generar células quimiosensoriales en el epitelio respiratorio nasal en 2013 y el epitelio olfatorio principal en 2014.
El último estudio va más allá al revelar que Skn-1a controla la generación de células quimiosensoriales en la tráquea, el tubo auditivo, la uretra, el timo, el conducto pancreático, el estómago y el intestino grueso.
Quedan muchas preguntas sobre por qué estas células se encuentran en una variedad tan amplia de órganos.
"Por ejemplo, en la tráquea, creemos que puede haber al menos dos o tres tipos de células quimiosensoriales", dice Hirota. "Estamos interesados en su caracterización, esto contribuiría al conocimiento fundamental de los sistemas biológicos".
El timo es particularmente intrigante, dice Hirota, ya que es diferente a los sistemas respiratorio y digestivo, y podría conducir a nuevas direcciones de investigación en inmunología.
En la uretra, las células quimiosensoriales pueden ayudar a proteger el cuerpo contra infecciones, por ejemplo, enviando señales para liberar más orina, liberando así al cuerpo de bacterias o toxinas potencialmente peligrosas.
"Si podemos identificar los tipos de receptores expresados por estas células quimiosensoriales, podemos mejorar nuestra comprensión de cómo detectan compuestos peligrosos", dice Hirota. "Luego, al estudiar qué ligandos [5] o sustratos se unen a estos receptores,es posible identificar nuevos fármacos candidatos en el futuro ".
términos técnicos
[1] Células quimiosensoriales que expresan Trpm5: células que expresan el canal potencial de receptor transitorio M5, un canal iónico que es una molécula clave para la transducción de señales.
[2] Skn-1a: una proteína, o más específicamente, un factor de transcripción, ahora se sabe que es esencial para la generación de células quimiosensoriales que expresan Trpm5.
[3] Regulador maestro: un gen o proteína que controla una vía biológica particular.
[4] Ratones knockout: ratones experimentales con una deleción dirigida de una proteína o gen preparado con el propósito de comprender la función del componente eliminado. En este estudio, los ratones knockout se refieren a ratones deficientes en Skn-1a.
[5] Ligando: molécula que se une a una proteína diana, cambiando su conformación y produciendo así una señal.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Instituto de Tecnología de Tokio . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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