Un receptor de la nariz puede relacionarse con la preferencia por alimentos grasosos

En un artículo publicado en Scientific Reports, científicos caracterizan un subgrupo de neuronas del epitelio olfatorio que expresan la proteína CD36, una molécula que se asocia a lípidos

Por Karina Toledo  |  Agência FAPESP – En un estudio publicado en la revista Scientific Reports por investigadores brasileños, se describe la existencia de un subgrupo de neuronas olfatorias en la cavidad nasal capaces de expresar un receptor celular especializado en el transporte de moléculas lipídicas.

Dicho receptor de membrana, conocido como CD36, suele tener una alta expresión en el tejido adiposo, donde actúa en el metabolismo de los lípidos. También desempeña un rol muy conocido en el sistema inmunológico, al participar en el proceso de fagocitosis de moléculas potencialmente perjudiciales a cargo de macrófagos. En la lengua, la presencia de CD36 se asoció en estudios anteriores con la preferencia de los mamíferos por la ingestión de alimentos grasosos.

Investigaciones realizadas con moscas del género Drosophila dieron cuenta de la existencia de un gen homólogo a CD36, conocido como SNMP. En los insectos, esta proteína participa en la señalización que efectúa en la antena la feromona cVA (acetato del vaccenyl 11-cis), que media las respuestas de apareamiento y agresividad entre ejemplares de la misma especie.

“La existencia del receptor CD36 en neuronas sensoriales de la nariz es algo nuevo y parece indicar que existe una detección olfatoria de lípidos en los mamíferos. Es posible que, al igual que en la lengua, esto tenga relación con la preferencia por alimentos grasosos”, dijo Isaias Glezer, docente del Departamento de Bioquímica de la Universidad Federal de São Paulo (Unifesp).

“Otra posibilidad indica que este receptor podría estar relacionado con la percepción de olores de ejemplares de la misma especie y con la interacción social, pues hay evidencias de que existen algunas feromonas lipídicas”, explicó el coordinador de la investigación, intitulada “Estudio de la regeneración celular post lesión en el sistema nervioso y evaluación del aporte y de los aspectos funcionales de genes ligados a la respuesta inmunológica innata”, apoyada por la FAPESP.

Este descubrimiento se concretó en el marco del estudio de la mucosa nasal de ratones, y contó con la colaboración de Bettina Malnic, del Instituto de Química de la Universidad de São Paulo (IQ-USP), y de Fabio Papes, del Instituto de Biología de la Universidad de Campinas (IB-Unicamp), y con el soporte del Centro de Investigación en Procesos Redox en Biomedicina (Redoxoma), un Centro de Investigación, Innovación y Difusión (CEPID), financiado por la FAPESP.

El grupo ahora pretende confirmar si el receptor de moléculas lipídicas está presente en el epitelio olfatorio también en humanos. Según Glezer, el objetivo inicial de la investigación consistía en entender qué papel desempeñan en las neuronas algunas moléculas asociadas con la respuesta inmunológica innata, entre ellas la proteína CD36.

“Intentamos una jugada de suerte: verificar si en el epitelio olfatorio se expresaba ese receptor. Para nuestra sorpresa, se encontraba altamente expresado en algunos grupos de neuronas dispersos por la cavidad nasal, pero no en todos. Y ése era un campo totalmente inexplorado”, dijo.

En un intento por develar la función de esas neuronas olfatorias que expresan CD36, se realizaron experimentos con dos grupos de ratones: uno compuesto por animales “silvestres” (sin alteraciones genéticas) y otro por roedores del mismo linaje que no expresan el receptor de moléculas lipídicas.

En cada uno de los grupos, se evaluó el tiempo que los animales pasaban explorando un trozo de papel embebido únicamente con una solución salina, en comparación con el tiempo dedicado a explorar un papel aromatizado con una mezcla de ácidos grasos.

Los investigadores observaron que los animales silvestres (con CD36) pasaban mucho más tiempo explorando el papel que contenía la mezcla lipídica que el papel con la solución salina. En tanto, en el grupo sin CD36, esa diferencia de tiempo no fue significativa.

“Por supuesto que eso, aisladamente, no prueba que el receptor CD36 en esas neuronas sensoriales es el responsable de la detección olfatoria de los lípidos y de la preferencia por ese tipo de olor casi imperceptible, pero sí constituye una fuerte evidencia en tal sentido. Asimismo, demostramos que el receptor está presente en la parte de las neuronas encargada la detección de odorantes, los llamados cilios olfatorios. Pero, para los revisores de periódicos científicos, aún faltaban más evidencias”, sostuvo Glezer.

Subpoblación neuronal

Glezer y sus colaboradores decidieron entonces investigar si la expresión de CD36 en el epitelio olfatorio estaría relacionada con la expresión de algún otro receptor olfatorio. Según el investigador, existe un repertorio de aproximadamente mil genes distintos que codifican receptores olfatorios en ratones. Cada una de las neuronas olfatorias expresa solamente uno de esos genes.

“Estudiamos las neuronas que expresaban los receptores olfatorios más abundantes en el tejido y en ninguno de ellos encontramos correlación con CD36. Entonces le solicitamos ayuda a un grupo del Reino Unido que estaba estudiando el perfil de expresión génica de neuronas olfatorias una por una, mediante el empleo de una técnica de secuenciación de ARN de célula única. Les pedimos a ellos que verificasen si existía alguna neurona con expresión de CD36”, comentó Glezer.

Merced a la colaboración con el grupo encabezado por Darren Logan, del Wellcome Trust Sanger Institute, en el Reino Unido, el alumno de doctorado y primer autor del artículo, André Machado Xavier, logró demostrar una correlación entre la expresión de CD36 y la de un gen que codifica un receptor olfatorio conocido como OLFR287.

“Esto nos permite afirmar que existe efectivamente una subpoblación de neuronas que expresa CD36 y OLFR287 concomitantemente. No es algo al azar y, por ende, ha de tener una función que debe estudiarse mejor”, dijo el investigador.

Uno de los proyectos futuros del grupo apunta a estudiar minuciosamente el funcionamiento del receptor OLFR287, para descubrir cómo se activa y qué sucede con éste en ausencia de CD36, por ejemplo.

“En el marco del Redoxoma, estamos estudiando ratones que no expresan CD36 para evaluar posibles alteraciones asociadas con la constitución y con la oxidación lipídica en el epitelio olfatorio de esos animales”, comentó Glezer.

Puede leerse el artículo intitulado CD36 is expresed in a defined subpopulation of neurons in the olfactory epithelium (doi:10.1038/srep25507), de André Machado Xavier y otros, en el siguiente enlace: nature.com/srep/2016/160505/srep25507/full/srep25507.html.