¿Qué tienen en común la percepción del sabor ácido y el equilibrio?

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El canal de protones Otop1 permitiría a los sensores gustativos detectar la acidez de alimentos o bebidas. Asimismo, este transportador resultaría clave para la formación de las otoconias, estructuras involucradas en la percepción de la gravedad y la aceleración. En la imagen, papilas gustativas capaces de discernir el sabor agrio (rojo) o amargo (verde). En azul, los núcleos de las células. [Yu-Hsiang Tu y Emily Liman / Universidad del Sur de California]

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El mundo de los sentidos El mundo de los sentidos Sep/Dic 2013 Nº 6

Psicología y neurobiología de la percepciónDescubre en esta monografía el ingenioso mecanismo de los movimientos sacádicos, la construcción cerebral de las imágenes en 3D, los efectos de la contaminación acústica, el tratamiento de los acúfenos, la sensibilidad del bulbo olfatorio, la genética de la olfación, las dimensiones biológicas y sociales de las preferencias gustativas, las bases cerebrales de la percepción táctil y su relación con la anorexia nerviosa, el síndrome del miembro fantasma, las funciones de la integración sensorial, el potencial de la realidad virtual y muchos otros fenómenos sensoriales.

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Científicos de la Universidad del Sur de California en Los Ángeles han descubierto algo inesperado: una proteína, Otop1, relaciona la percepción del sabor ácido con el equilibrio. Otop1 forma un canal iónico que permite el paso de los protones a través de la membrana de las células. Durante años, Emily Liman y sus colaboradores han estudiado estos canales fundamentales para la señalización eléctrica celular. Sin embargo, nunca esperaron hallar este curioso vínculo. La revista Science publica el trabajo.

Es un hecho conocido que la cantidad de protones presente en una solución determina su valor de pH. Una concentración alta conlleva un mayor grado de acidez. Algunas células de las papilas gustativas son capaces de detectar el sabor ácido, también conocido como agrio, de una bebida o alimento. No obstante, se desconoce el mecanismo mediante el cual perciben esta propiedad organoléptica. Por consiguiente, los científicos especularon sobre la presencia de canales de protones en estas células y el análisis de su perfil de expresión génica confirmó esta hipótesis. Otop1, una proteína involucrada en el transporte de protones, se halla en la membrana de los sensores gustativos. Según los investigadores, la entrada de estos iones permitiría determinar la agrura de las viandas.

Otop1 también se expresa en otros tejidos, como el aparato vestibular del oído interno, un sistema relacionado con el equilibrio. Allí, este canal de protones es fundamental para la formación de las otoconias, estructuras de carbonato de calcio que permiten la detección de la gravedad y la aceleración. En ratones, la mutación del gen provoca alteraciones en el control de la postura y la estabilidad. Los científicos creen que la ausencia o disfunción de Otop1 desregularía el pH del oído, hecho que impediría la síntesis de las otoconias.

Para los investigadores, los datos obtenidos en este estudio señalan la importancia de los canales iónicos para el mantenimiento y la función celular. En un futuro, esperan ahondar en el conocimiento de Otop1 y la familia de genes a la que pertenece, ya que sospechan que su alteración podría ser clave en diversas patologías. Además, destacan la importancia de seguir potenciando la investigación básica, pues, en ocasiones, proporciona resultados sorprendentes e inesperados.

Marta Pulido Salgado

Referéncia: «An evolutionarily conserved gene family encodes proton-selective ion channels», de Y. Tu et al. en Science, eaao3264, 25 de enero de 2018.