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14 de Noviembre de 2013
GENÉTICA

Receptores sensoriales en los espermatozoides

Los ratones que carecen de ciertos genes responsables del sentido del gusto producen gametos anómalos.

[Thomas Fuchs]

Para producir espermatozoides saludables, los ratones deben poseer genes que desempeñan una función muy diferente: activar el sentido del gusto. No es tan sorprendente como pudiera parecer. A lo largo de la última década, los biólogos han descubierto receptores del gusto y del olfato en el cerebro, el intestino, los riñones y otros lugares del cuerpo, aunque en un principio se pensaba que estaban limitados a la boca y a la nariz. Aún no está claro cuál es su función en estos lugares, como muestra un estudio sobre el esperma publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences USA.

El hallazgo se produjo a raíz de un experimento comenzado hace unos años, en el que Bedrich Mosinger, que investiga el sentido del gusto en el Centro de Sentidos Químicos Monell, en Filadelfia, intentaba criar ratones que carecieran de dos proteínas implicadas en la percepción de los sabores dulce y umami. Cruzó progenitores sin una de las dos proteínas, esperando que al menos parte de su progenie careciera de ambas. Camada tras camada, sin embargo, no nació ni un solo ratón al que le faltaran ambas moléculas.

Intrigados, Mosinger y sus colaboradores intentaron averiguar la causa del problema hasta localizarla en los ratones macho: mientras que las hembras podían transmitir material genético carente de las proteínas sensoriales, los machos no podían hacerlo. Para estudiar cómo influían los genes relacionados con el gusto sobre los espermatozoides, diseñaron ratones sin el gen de una de las proteínas y después administraron a los machos un medicamento que desactivaba el segundo gen. Finalmente, examinaron el esperma de los animales y observaron defectos graves. Las cabezas de los espermatozoides estaban torcidas y en muchos casos eran demasiado grandes, mientras que sus colas estaban replegadas sobre sí mismas. Al silenciar esos dos genes del gusto, los investigadores, de algún modo, habían estropeado el mecanismo de formación de espermatozoides.

Receptores que controlan el desarrollo celular

Se ha demostrado que los espermatozoides albergan receptores de olores y del sabor amargo, los cuales podrían detectar las sustancias químicas que libera el óvulo. Pero la idea de que tales proteínas participen en el desarrollo de los espermatozoides es nueva, según Yehuda Ben-Shahar, de la Universidad de Washington en San Luis. En los demás órganos y células en los que se han hallado receptores del gusto y el olfato, normalmente las células maduran y entonces estos receptores comienzan a interactuar con el entorno.

La forma exacta en la que los dos genes controlan el desarrollo de los espermatozoides sigue siendo un misterio. En otros lugares del cuerpo, los investigadores han identificado receptores del gusto y el olfato que ayudan a detectar toxinas, captar mensajes de las bacterias intestinales y luchar contra los patógenos. En una reunión de la Asociación de Ciencias de la Quimiorrecepción, celebrada este año, Ben-Shahar fue el anfitrión de un simposio dedicado por completo a los receptores sensoriales que aparecen en lugares inesperados.

La proliferación de descubrimientos recientes nos lleva a pensar que puede existir una enorme cantidad de usos alternativos, incluso para genes que los biólogos están seguros de conocer perfectamente. «Cuando asignamos funciones a genes, estamos mostrando una visión muy restrictiva de la biología», afirma Ben-Shahar. «Probablemente, si uno investiga lo suficiente, descubrirá que cada molécula a la que asignamos una función específica desempeña otras acciones en otros contextos».

Más información en PNAS

Fuente: Veronique Greenwood / Scientific American

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