Inmunotinción de Trpm5 y colina acetiltransferasa (ChAT) en secciones coronales de la tráquea de ratones de tipo salvaje y deficientes en Skn-1a. El punto clave es que, en comparación con el tipo salvaje, no se observaron señales para Trpm5 y ChAT en los ratones deficientes en Skn-1a. Por lo tanto, Skn-1a es esencial para la diferenciación funcional de las células en cepillo traqueal positivas para Trpm5. Crédito:Junji Hirota
La creciente evidencia muestra que las células sensoriales que nos permiten saborear la dulzura, la amargura y el sabor picante (umami) no se limitan a la lengua. Estas células quimiosensoriales que expresan Trpm5 también se encuentran en el sistema respiratorio, tracto digestivo y otras partes del cuerpo.
Aunque no se conoce completamente su función precisa en áreas distintas de la boca, Se cree que estas células sensoriales desempeñan un importante papel de "guardián", protegiendo el cuerpo contra bacterias y sustancias potencialmente dañinas.
Ahora, Los investigadores han descubierto que una proteína llamada Skn-1a se comporta como un regulador maestro para la generación de estas células en múltiples tejidos y órganos.
"Según 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 del Centro de Recursos Biológicos e Informática, Instituto de Tecnología de Tokio (Tokyo Tech).
En el nuevo estudio publicado en MÁS UNO , los investigadores analizaron exhaustivamente múltiples tejidos utilizando ratones knockout y técnicas de bioimagen. "Uno a uno, encontramos que sin Skn-1a, las células sensoriales no se generaron, "dice Hirota." Todos nuestros resultados indicaron 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, un especialista en sistemas olfativos, y el otro de Ichiro Matsumoto, un experto en receptores del gusto en el Monell Chemical Senses Center en Filadelfia.
Hirota dice:"Nuestra colaboración es muy fructífera:al trabajar juntos, podemos extender nuestro conocimiento más allá de la nariz y la lengua a todo el cuerpo ". Tras 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 (ver Figura 1), Tubo Auditivo, uretra, timo conducto pancreático, estómago, e intestino grueso.
Quedan muchas preguntas sobre por qué estas células se encuentran en una gama 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, librando 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". Entonces, estudiando qué ligandos o sustratos se unen a estos receptores, puede ser posible identificar nuevos fármacos candidatos en el futuro ".