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Estimado lector(a),
recordaras que en la última entrega de esta serie de publicaciones cortas,
estuvimos tocando algunas generalidades del sistema gustativo, sobre todo su
anatomía. Pues bien ahora quiero abordar un poco en la parte molecular, es
decir, en como los estímulos provenientes de las moléculas sápidas son
trasmitidos desde la células gustativas a los nervios aferentes, para
finalmente ser procesados en la corteza cerebral gustativa.
Recordemos pues que existen
estructuras llamadas corpúsculos gustativos, los cuales están compuestos por
células gustativas. Estos corpúsculos gustativos son considerados como la
unidad funcional del sistema gustativo periférico, dicho de otra manera, pueden
existir células gustativas sin formar corpúsculos, pero no presentan funciones
de transducción de la señal gustativa*, es requisito indispensable
que se encuentren agrupadas las células en los corpúsculos, para que se pueda
realizar la transducción de la señal (Buck 2000; Lindemann 2001).
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La visión actual la
transducción, es que en primera instancia las moléculas sápidas interactúan con
las células gustativas de tipo II, las cuales presentan receptores específicos
para cada modalidad, imagina que son brazos de diferente tamaño y las moléculas
sápidas son guantes para estos brazos con un tamaño especifico (en la realidad
no es tan simple este mecanismo, pero para los objetivos que pretendo en esta
publicación, considero que es aplicable). Una vez que se estable el contacto de
la molécula con su receptor se activa una serie de mecanismos moleculares, los
cuales coinciden en que al final la célula de tipo II establece contacto con la
célula de tipo III. Los mecanismos por los cuales es establecida esta conexión
no están del todo claros, pero se piensa que pueden ser del tipo gap junction
(uniones comunicantes), claro que no se descarta la posibilidad de una
comunicación paracrina, de hecho esta posibilidad ha cobrado mayor fuerza en
los últimos años (Nelson el atl., 2001, Kaya et al., 2004).
Sea cual sea el mecanismo de
comunicación entre las células de tipo II y III se ha demostrado la presencia
de diversos trasmisores químicos que comúnmente se encuentran en el sistema
nervioso central, como la adrenalina, acetilcolina, ATP, serotonina, entre
otros, en el interior de los corpúsculos, algo que relativamente conocemos es
que al final de ser excitada la célula de tipo III, se presenta un incremento
en la concentración intracelular de Ca+2, de esta forma se
incrementa la polimerización de la actina y esto produce la fusión de vesículas
que contienen moléculas transmisoras (adrenalina, ATP, serotonina…) con la
membrana celular. Estas moléculas hacen blanco con sus receptores específicos
que se encuentran expresados en las neuronas localizadas en las fibras
nerviosas aferentes (Hoon el al., 1999, Adler 2000).
La escuela clásica de
fisiología, marca que hasta aquí el mundo funciona. Sin embargo existe otra
forma de pensar, me explico, los mecanismos anteriormente que te mencione,
llevan intrínsecos cambios en el estado osmótico al interior del corpúsculo,
ingreso de sodio, salida de potasio, cambios en la concentración de calcio y
cloro. Esta alteración en el estado osmótico al interior del corpúsculo, debe
de regresar a la normalidad.
Una vez que se han saturado
todos los receptores tanto en las células de tipo III y las neuronas, se
activan transportadores de los diversos trasmisores químicos liberados, estos
transportadores se encuentran expresados en las células de tipo I,
anteriormente te mencione que estas células actúan como soporte físico del
corpúsculo y también se encargan de mantener el equilibrio osmótico, actúan de
forma análoga a los astrocitos del sistema nervioso central. El camino que
recorre la señal gustativa a partir de la fibra nerviosa aferente, hacia la
corteza cerebral, está parcialmente descrito, en esta ocasión dejaremos hasta
aquí la transducción de la señal gustativa a nivel fisiológico.
Ahora bien. Todo mundo
hablamos de los sabores de los alimentos o de los líquidos que consumimos, la
sopa está muy salada, la naranja está dulce, el limón es amargo, etc. Estrictamente
hablando, recordemos que el sabor de un alimento es el resultado de la
integración de la información percibida por el sistema gustativo, el olfato y el
tacto. Como tal las moléculas generan modalidades gustativas; salado, ácido,
dulce, amargo, umami y graso.
Todo mundo tenemos la idea
de que existen diversas zonas de la lengua donde se perciben estas modalidades,
sin embargo, se ha demostrado que los corpúsculos son capaces de percibir todas
las modalidades gustativas, indistintamente de su localización, pero existen
zonas preferenciales para percepción. Por ejemplo la parte apical de la lengua
percibe muy bien la modalidad ácida y dulce, en cambio la modalidad amarga es
percibida preferentemente en la parte posterior de la lengua. Esto en parte se atribuye
a la respuesta psicológica que desencadena cada modalidad.
En el caso de las modalidad
ácida y salada, ambas en gran estimulo tienen un efecto aversivo, con una
pequeña estimulación presentan un efecto enriquecedor ¿quién no le pone limón o
sal a la comida? De hecho la modalidad ácida nos ayuda a seleccionar alimentos
potencialmente tóxicos, puesto que en la naturaleza, la mayoría de las toxinas
son ácidas, así mismo la modalidad salada, nos ayuda a mantener el equilibro osmótico
del organismo. ¿Alguna vez te has fijado cómo cuando estas deshidratado buscas
comer sal? Ambas modalidades, salado y ácido, son percibidas por interacción de
iones (Na+, K+ en el caso del salado, H+ para
el ácido) con las células de tipo II.
En el caso de las modalidades
dulce, amargo, umami y graso. La percepción se da por la interacción de las moléculas
sápidas con sus receptores y esta interacción desencadena la señalización vía
segundos mensajeros. Esto en términos generales, conduce a una amplificación de
la señal y por lo tanto la intensidad es mucho mayor, que si el mecanismo fuera
por interacción con iones (Lauserette el at., 2007, Hoon et al., 2002, Li et
al., 2002).
Las moléculas sápidas de
referencia para el caso del dulce son la sacarosa y la glucosa, en el caso del
amargo son la quinina, en la modalidad umami se toma como referencia el
glutamato y en el caso de la grasa se presentan los ácidos grasos de cadena intermedia
(oleico y linoleico). Las modalidades dulce, umami y grasa, resultan ser muy
significativas en la elección de los alimentos, puesto que la mayoría de los
mamíferos preferimos alimentos dulces por el aporte calórico que representan,
en el caso de la grasa, los humanos hemos preferido consumir alimentos ricos en
grasa, puesto que además de informarnos que el alimento es rico en energía,
contribuye con la señalización de los procesos de saciedad. Finalmente el sabor
umami, el cual es característico de las proteínas, es de igual importancia para
el mantenimiento del estado de nutrición. No hay que ir más allá en detalles
todos hemos sentido la necesidad de comer algo grasoso, o algo de carne o algo
muy dulce, todas estas sensaciones están íntimamente ligadas a nuestra
alimentación, pero para hacer un poco más complicado el panorama. También entran
en juego cuestiones psicológicas como el estado de ánimo….
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Transducción: según santa wikipedia, en
bilogía celular es el proceso por el cual una célula convierte un estimulo
proveniente del exterior, en otra señal o respuesta especifica.
Estimado(a) lector(a), me
despido agradeciéndote el favor de tu atención, nos leeremos en la siguiente
oportunidad.
