En palabras de José Fernando Peña, el sistema sensorial olfatorio es el que más receptores utiliza. Es la familia de proteínas más grande que hay en los organismos

En el ambiente y el entorno hay moléculas que tienen información útil para dos cosas fundamentales: sobrevivir y reproducirse. “Para sobrevivir en la naturaleza se utiliza la información del espacio químico que requiere del olfato”, aseguró el neurofisiólogo José Fernando Peña Ortega, al participar con la ponencia La neurobiología del olor, transmitida en vivo el 14 de marzo, a través de las plataformas digitales de El Colegio Nacional.

La sesión inauguró el ciclo Olores, sabores y dolores: una visión neurobiológica, coordinado por el colegiado Pablo Rudomin y por Ranier Gutiérrez, especialista del Centro de Investigación y Estudios Avanzados, del Instituto Politécnico Nacional. El doctor Gutiérrez también participó en esta primera mesa con el tema Las neurociencias del gusto: del receptor a la percepción.

José Fernando Peña es investigador del Instituto de Neurobiología de la UNAM, campus Juriquilla, y en su participación sostuvo que el ser humano ha desarrollado un sistema sensorial que permite tomar las moléculas del aire y obtener información de éstas, a través de la nariz y el proceso de la respiración. Aseguró que el olfato es un sentido que detecta moléculas volátiles, aquellas que se encuentran dispersas en el aire y pueden viajar distancias grandes. “Nosotros podemos percibirlas, porque contamos con estructuras especializadas que nos permiten obtener de ese aire la información de sus componentes químicos y después interpretarla como aromas.”

De acuerdo con el especialista en el campo de neurociencias, sólo aquellas moléculas para las cuales el ser humano presenta receptores pueden ser percibidas como aromas. “Desplegamos una conducta típica que nos permite muestrear el aire de manera eficiente y esa conducta se llama el olfateo, en la que aumentamos la frecuencia respiratoria para que ingrese por la nariz más aire y de manera más frecuente. Con lo anterior se puede censar las cosas que generan placer, cuando la comida ya no es comestible o detectar el aroma de un depredador sin tener experiencia previa.”

Explicó que la transmisión de la información olfatoria al cerebro tiene varios pasos: primero, se perciben los olores; después, se hace un censo de su existencia a través de las neuronas. Con esta información, se realiza una construcción en el cerebro de lo que representa el aroma. Finalmente, se llega a la percepción, que se puede asociar con la memoria.

El experto aseguró que, para censar las moléculas del entorno, se utilizan dos sistemas sensoriales olfativos: uno es el encargado de la percepción de los aromas que se denominan volátiles, en el que se utiliza la estructura del fondo de la nariz llamada epitelio olfatorio principal, que a su vez manda información al sistema nervioso central. El segundo es el sistema del órgano vomeronasal, que percibe otro tipo de moléculas llamadas feromonas, utilizadas para la comunicación entre individuos de la misma o diferente especie, y la activación de conductas específicas relacionadas con el reconocimiento social y la reproducción.

Para percibir las moléculas del ambiente es importante el papel de las neuronas sensoriales olfatorias, que se ubican en el epitelio olfatorio principal. Se trata de neuronas bipolares, porque tienen dos polos, y uno de ellos guarda los receptores del olfato. “Los aromas detectados por los receptores tienen un proceso en el que la molécula odorante es recibida por uno de éstos y después de una serie de pasos se traduce la señal química del ambiente a una eléctrica.”

En palabras del director del grupo de Circuitos Neuronales, del Instituto de Neurobiología de la UNAM, el sistema sensorial olfatorio es el que más receptores utiliza. Es la familia de proteínas más grande que hay en los organismos, incluso sobrepasa a los receptores encargados de generar la respuesta inmune; sin embargo, lo anterior también depende de las especies. “Los seres humanos tienen alrededor de 400 receptores olfatorios y los elefantes africanos tienen cinco veces más.”

Comentó que la respiración es el medio a través del cual ingresa y sale aire a las narinas con información química. “Cuando se mastica la comida y se traga, en las vías área quedan volando sustancia que son expulsadas del organismo a través de la exhalación, es así como se asocian aromas con sabores y se genera el percepto de la comida como una integración de información sensorial no sólo del gusto, sino también del olfato.”

“Se pueden generar estrategias para estudiar los mecanismos que se encuentran detrás del deterioro olfatorio en enfermedades como el Alzheimer, y eventualmente proponer estrategias terapéuticas”, finalizó el especialista.

Las neurociencias del gusto: del receptor a la percepción

En su intervención, Ranier Gutiérrez afirmó que el sistema sensorial gustativo es quizá uno de los menos entendidos y que ha cambiado el conocimiento en años recientes. “Comer es una experiencia multisensorial que determina el color y la forma de los alimentos. El sabor prácticamente hace lo mismo que el sistema olfativo, está censando químicos en nuestra cavidad oral, en donde los clasifica en, al menos, cinco cualidades que son el sabor dulce, umami, amargo, salado y ácido”, aseveró.

De acuerdo con el especialista en el estudio del apetito, toda la lengua es capaz de percibir las sensaciones del sabor, cada gema gustatoria tiene una célula que censa los sabores. “Los receptores gustativos son proteínas en la cavidad oral que se activan con ciertos químicos. También hay gemas gustativas en el paladar y en la faringe, pero principalmente se encuentran en las papilas, órganos sensoriales de la lengua.”

Explicó que el receptor heterodino es sensible a los sabores que inducen a la sensación dulce y responde a todos los carbohidratos simples como la glucosa, la sacarosa, la fructosa o edulcorantes artificiales. El umami es un receptor similar, una proteína G acoplada que forma un receptor capaz de sentir el glutamato monosódico y todos los aminoácidos esenciales tipo L. Por su parte, el sabor amargo está reconocido por al menos 25 receptores que se llaman T2r, algunos selectivos a venenos. Con relación al sabor salado, está mediado por el canal que se llama ENaCs, que es activado por el cloruro de sodio.

“El sabor amargo está mediado por un receptor que acaba de ser descubierto hace un par de años llamado OTOP-1. Se descubrió primero en el oído y se reveló que este canal dejaba pasar protones de hidrógeno al interior de la célula, por lo tanto, es sensible a ácidos como el que experimentamos al comer un limón”, puntualizó.

En palabras del Premio de la Academia Mexicana de Ciencias 2017, el aprendizaje gustativo determina qué comen y qué evitan los seres humanos. “Tenemos una capacidad asombrosa para desarrollar el gusto por cosas que inicialmente aborrecemos. Esta audacia de nuestro sistema gustativo nos confiere una gran ventaja evolutiva para poder aprovechar cualquier alimento que sea comestible y que tenga nutrientes en la naturaleza a pesar de cómo se vea, si aprendemos a consumir.”

Sostuvo que la percepción del sistema gustativo de los seres humanos tal vez sea errónea, porque se tiene una visión teológica; es decir, se piensa que debe cumplir una función, pero tal vez lo anterior no sea cierto. “Por ejemplo, se dice que el sistema gustativo evolucionó para detectar químicos con valor nutricional como la glucosa y a rechazar estímulos como los sabores amargos que, en su mayoría son alcaloides, como la estricnina que es veneno. Pero la realidad es que no, la cualidad del sabor amargo no es predictor confiable de si un alimento es comestible o no. Por ejemplo, tenemos compuestos dulces que son tóxicos, como el acetato de plomo, y alimentos amargos que son nutritivos e incluso medicinales.”

Agregó que el trabajo del cerebro es aprender y generar una representación interna de cada alimento usando todos los sistemas sensoriales. “No hay forma de explicar a qué sabe un mamey a alguien que no lo ha probado. Al ingerirlo podrá tener todas las características y sensaciones que genera su sabor para formarse una opinión. Yo estoy de acuerdo con Platón, que por ahí del 400 decía: que deberíamos desconfiar de nuestro sistema sensorial”, finalizó Ranier Gutiérrez.

Fuente: El Colegio Nacional