El canal iónico responsable del sabor ácido

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Muchos disfrutamos de alimentos con un poco de acidez, como una manzana; aunque el sabor ácido suele estar asociado a los alimentos en mal estado, como la leche agria. Aún no se conoce el canal iónico en las papilas gustativas responsable del sabor ácido, uno de los cinco sabores básicos, junto al dulce, salado, amargo y umami. Se publica en Science que la proteína transmembranal otopetrina 1 (OTOP1) es un canal iónico sensible a la concentración de protones (grado de acidez), siendo el candidato más firme a receptor del sabor ácido en el ratón (y quizás en todos los mamíferos). Se encuentra en la lengua del ratón y es muy selectivo a los protones (H+) asociados a la acidez de los alimentos. Su estructura tridimensional detallada aún no ha sido desvelada. Por ello aún se ignora su mecanismo de acción.

Como su nombre indica, OTOP1 había sido identificada en el oído interno y se la había asociado al sistema vestibular (el sentido del equilibrio). Por ello resulta sorprendente que también sea funcional en las células receptoras del sabor (TRCs); se sabe que estas células tienen canales iónicos para cationes sensibles a la concentración de iones de Na+ y H+, cuya respuesta da lugar a los sabores salado y ácido, resp. En el pasado se habían propuesto varios candidatos a canal iónico sensible a la acidez (ASIC), pero hasta ahora había dudas sobre todos ellos. La nueva propuesta, el canal OTOP1, supera los primeros escrutinios basados en animales mutantes, aunque aún es pronto para afirmar que es la solución al misterio.

Las otopetrinas podrían tener un rol en la bioquímica del cáncer. La mayoría de las células tienen un pH intracelular de ~7,2 y están rodeadas de un pH extracelular de ~7,4. Sin embargo, las células cancerosas suelen tener un pH intracelular de ~7,4, rodeadas en los tumores por un pH extracelular de solo 6,8–7,0. Problemas en la regulación del pH podrían intervenir en el metabolismo alterado de las células cancerosas. Futuros estudios tendrán que desvelar si OTOP1 u otras otopetrinas tienen algún papel en la carcinogénesis. Sin lugar a dudas desvelar el secreto bioquímico del sabor ácido ofrecerá muchas otras sorpresas.

El nuevo artículo es Yu-Hsiang Tu, Alexander J. Cooper, …, Emily R. Liman, “An evolutionarily conserved gene family encodes proton-selective ion channels,” Science 359: 1047-1050 (02 Mar 2018), doi: 10.1126/science.aao3264; más información divulgativa en Craig Montell, “pHirst sour taste channels pHound?” Science 359: 991-992 (02 Mar 2018), doi: 10.1126/science.aas9772.

4 comentarios

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planck planck

¿A que sabe una molécula de sal? Es evidente que los átomos de Cl y Na que forman la molécula de sal no saben a nada, el sabor es una invención del cerebro. Nuestros sensores han evolucionado para detectar las moléculas que poseen sodio, ya que este elemento es fundamental para el funcionamiento de la célula. Por esto las comidas “sosas” no nos saben a nada. Curiosamente este afán por retener el sodio es actualmente un problema de salud muy importante, nuestros genes probablemente no están adaptados a las dietas modernas ricas en sodio lo cual se traduce en la actual epidemia de hipertensión.
Es impresionante darse cuenta de que al final el cuerpo humano es como un autómata programable (programado por la evolución): posee una gran cantidad de sensores que envían impulsos eléctricos a la CPU central para que esta los procese y genere una respuesta adecuada. Lo que nosotros percibimos como dulce, salado, mal olor, color amarillo, tacto suave, etc, etc no son más que impulsos eléctricos que estimulan distintas zonas del cerebro. Esta estimulación eléctrica es lo que nosotros “interiorizamos” como la sensación de sed, de hambre o incluso de tristeza, felicidad o frustración (al final la escena de Matrix de la mujer comiendo un postre y “el francés” explicando que esa sensación no era más que el fruto de un programa no está tan descaminada 🙂
Curiosamente el sentido del gusto esta ligado al del olfato y parece que el uno no funciona sin el otro. Enfermos operados con traqueotomía que respiran por la cánula y por tanto no poseen el sentido del olfato no son capaces de distinguir apenas los sabores, incluso pueden beber alcohol sin emborracharse ya que el cerebro cree que está bebiendo agua y no genera las típicas sensaciones de embriaguez hasta que las tasas de alcohol en sangre son ya muy altas. ¡ Al final todo el mundo que percibimos es una ilusión generada por nuestro cerebro ! Por supuesto, en nuestra vida diaria todo esto nos da igual (como debe de ser), todos buscamos la felicidad, sentimos realizados, sentirnos importantes… aunque sepamos que estamos en “Matrix”, para nosotros Matrix es real. Solo un puñado de científicos han tomado la pastilla roja y han accedido al mundo exterior ,sin embargo, al contrario que en la película ese mundo exterior está lleno de belleza y fenómenos fascinantes y, al contrario que la película, los científicos tienen el privilegio de poder disfrutar de ambos “mundos”. ¿Quien necesita ciencia ficción cuando puede explorar la realidad?
PD: Perdón por la parrafada un poco friki, pensé que podría guardar cierta relación con el tema de la entrada…

daniel daniel

Nuestros genes están adaptados a buscar con ansia la sal porque en la naturaleza no es fácil encontrarla, es decir, no lo es para los animales y no lo era para nuestros antepasados homínidos. Así que la evolución premiaba a los que tuvieran apetito por la sal ya que no morían por pérdida de sales del organismo, y siendo difícil de encontrar, cuando se podía obtener, aunque fuera en poca cantidad, era de vital importancia. Dicho en contrario: los antepasados que tuvieran poco apetito por la sal o incluso repugnancia por ella no sobrevivieron. Ahora, gracias a la inteligencia, tenemos la sal barata y fácil de obtener en el supermercado y en los alimentos. Es el éxito de los genes de la inteligencia. Pero entonces morir de hipertensión por una dieta rica en sodio es literalmente morir de éxito

planck planck

Exactamente. A menudo olvidamos de donde venimos y lo que somos, incluso muchos médicos (es mi impresión personal) lo olvidan o incluso parecen desconocerlo. Se tiende siempre a dar una explicación de los comportamientos y enfermedades humanas achacándolas a factores externos (la alimentación, los hábitos, la educación, la televisión…) cuando probablemente estos factores son mucho menos importantes que los debidos a factores genéticos y evolutivos (muchos experimentos con gemelos univitelinos asi lo indican). Creo que a menudo se confunden la causa y el efecto: no es que tu conducta sea la causa de cierto mal es que tus genes te predisponen a cierta conducta y a cierto mal. El mal llamado determinismo genético asusta mucho a la gente cuando en realidad el ambiente está prácticamente tan determinado como los genes ¿o es que alguien ha elegido a sus padres, su lugar de nacimiento o su personalidad? En resumen, creo que sobran asignaturas “chorras” sin apenas aplicación y falta más información sobre genes y evolución.

daniel daniel

Por cierto, como bien dice Francis el sabor ácido suele estar asociado a los alimentos en mal estado, como la leche agria. Es decir, que la capacidad de reconocer la acidez se ha seleccionado debido a que muchos alimentos en mal estado contiene ácidos producto del metabolismo bacteriano, lo que significa que esos alimentos contienen gran cantidad de bacterias que pueden provocarnos una infección, o contienen toxinas producidas por las bacterias

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