Olfato

El progreso continúa

Fuente: Instituto Médico Howard Hughes.

Poco a poco y con la ayuda de la genética molecular, se van descubriendo los secretos de las primeras etapas de la percepción de imágenes, sonidos, olores y gustos.Un nuevo descubrimiento: dos genes que codifican para lo que parecen ser proteínas receptoras del gusto, han sido identificados recientemente por el investigador del HHMI Charles Zuker, quien se encuentra en la Universidad de California, en San Diego, y Nicholas Ryba, del Instituto Nacional de Investigación Dental y Craneofacial. Los investigadores piensan que el receptor TR1, que fue aislado de las papilas gustativas de ratas y ratones, puede reconocer el sabor dulce (que generalmente significa que una sustancia es nutritiva), mientras que el receptor TR2 reconoce el sabor amargo. Ambos receptores parecen estar relacionados en forma lejana con los receptores para las feromonas.

Pero, ¿cómo las señales provenientes de receptores sensoriales llegan a otras partes del cerebro? Y, ¿cómo el cerebro interpreta estas señales y responde a ellas? Se ha progresado mucho más lentamente en esta área. Algunos de los resultados más interesantes sobre las conexiones cerebrales que llevan a la percepción, provienen de estudios del olfato—particularmente del trabajo de Richard Axel y Linda Buck, quienes han resuelto viejos problemas en este campo."Uno de los acertijos era: ¿cómo podemos recordar los olores durante largos períodos de tiempo, si las neuronas olfativas en el epitelio sólo sobreviven cerca de 60 días, tras lo cual son substituidas por células nuevas que tienen que formar nuevas sinapsis?", dice Buck. "Ahora sabemos la respuesta: las memorias sobreviven porque los axones de las neuronas que expresan el mismo receptor siempre se dirigen al mismo lugar del cerebro".

Cómo reconocemos los olores.
En marzo de 1999, Buck comprobó que los mamíferos reconocen y procesan los olores mediante un código que se basa en combinaciones variables de receptores. Ella compara los receptores olfativos con las letras del alfabeto, que se pueden utilizar una y otra vez para componer un vocabulario extenso. En Life Electronics Research Center, en Amagasaki, Japón, Buck y sus colegas utilizaron 30 odorantes distintos para rociar unas 600 células nerviosas olfativas que se habían tomado de narices de ratones. Un colorante especial dentro de estas células se activa cada vez que un receptor odorífero se estimula. Entonces, en Harvard, los científicos analizaron el ARN de las células que respondían para identificar la proteína olfativa que era producida.

De esta manera, descubrieron qué receptores habían sido activados, y por medio de qué odorantes. Concluyeron que los mamíferos utilizan distintas combinaciones de receptores para reconocer olores y para distinguir, por ejemplo, entre los olores de las rosas y de las cabras.

Relación entre olores y comportamiento.
Ese mismo mes, Axel publicó que había descubierto los receptores detectores de olor en la mosca de la fruta, rosophila—descubrimiento que abriría el camino para relacionar la percepción del olor con el comportamiento. Las moscas de la fruta son objetos de estudio maleables y tienen sofisticados órganos para oler aromas, los que utilizan para reconocer un gran repertorio de olores.

El equipo de Axel identificó 11 genes que codifican para receptores odoríferos en Drosophila. Axel estima que pertenecen a una familia de entre 100 y 200 genes, y planea utilizar estos genes para estudiar cómo los olores específicos influyen en el comportamiento de las moscas.Si su grupo tiene éxito en la identificación de los receptores que son activados por los olores que inducen el apareamiento, por ejemplo, los investigadores podrían mapear el circuito nervioso de la respuesta de apareamiento. Esto podría llevar a una forma simple de prevenir la reproducción de insectos que comen cosechas. Yendo más lejos, Axel espera poder relacionar ciertas conexiones olfativas en los cerebros de las moscas con tipos específicos de aprendizaje y de memoria.

La nariz erótica
Al explorar el órgano vomeronasal, o OVN, que algunos científicos ahora llaman "la nariz erótica", dos equipos de investigadores anunciaron en abril de 1999 que habían mapeado la forma en que las neuronas sensoriales de los OVN de ratones se conectan con las áreas específicas de los bulbos olfativos accesorios.Uno de los equipos fue conducido por Peter Mombaerts de la Universidad Rockefeller; el otro fue conducido por dos investigadores del HHMI, Catherine Dulac, de la Universidad Harvard, y Richard Axel. Ambos grupos sugieren, pero todavía no lo han demostrado, que las feromonas se unen a receptores especiales en las neuronas sensoriales en los OVN de ratones. Resaltan que esto es difícil de demostrar, dado que se han identificado muy pocas feromonas mamíferas.

¿Los seres humanos detectan las feromonas?
La mejor evidencia de que los seres humanos se comunican a través de feromonas proviene de Martha McClintock, quien en 1998 terminó un estudio en el cual manipuló la sincronización de los ciclos menstruales de mujeres. Cada día, durante dos meses, ella y Kathleen Stern, de la Universidad de Chicago, recogieron paños de algodón de las axilas de nueve mujeres en distintas fases de sus ciclos ovulatorios, y después los frotaron por las narices de otras 20 mujeres, a quienes se les pidió que no se lavaran las caras durante las siguientes 6 horas. Las mujeres receptoras no conocían la fuente de los compuestos y sólo podían oler el alcohol, que servía como control y como portador del compuesto.Las mujeres que habían estado expuestas a los paños de mujeres en fase folicular (antes de la ovulación) ovularon antes, acortando sus ciclos menstruales. Sin embargo, los paños tomados de las mismas donantes durante el momento de la ovulación, tenían el efecto opuesto, es decir se retrasaba la ovulación de las receptoras y se alargaban sus ciclos menstruales. "Este estudio proporciona la evidencia definitiva de la existencia de feromonas humanas", dicen los investigadores. "Ahora se necesitan estudios bien controlados en seres humanos para determinar si existen otros tipos de feromonas, que podrían tener efectos importantes en humanos, de la misma forma que en otras especies".Sin embargo, los investigadores todavía no saben cómo los seres humanos detectan las feromonas. Si a diferencia de los OVN de ratones, los OVN de humanos resultan no ser funcionales, los seres humanos podrían, después de todo, detectar feromonas a través de receptores ordinarios del olor presentes en la nariz.