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Observan de cerca las células de la piel y desentrañan el misterio del tacto

Un estudio con optogenética ha permitido comprender cómo distinguimos los detalles y texturas de las cosas que tocamos


Una técnica llamada optogenética, que permite acercarse al nivel celular para “espiar” el funcionamiento de las células en directo, ha revelado cómo sentimos lo que tocamos. Todo es gracias al trabajo conjunto de unas células cutáneas llamadas “células de Merkel”, y de las neuronas sensoriales de la piel. El hallazgo podría ayudar a desarrollar las ansiadas prótesis “inteligentes”, que sienten lo que tocan.





Células de Merkel (en rosa) y neuronas (en azul), localizadas justo debajo de la superficie de la piel, generan nuestra capacidad de percibir detalles finos y texturas a través del tacto. Imagen: Kara Marshall. Fuente: Centro Médico de la Universidad de Columbia.
Células de Merkel (en rosa) y neuronas (en azul), localizadas justo debajo de la superficie de la piel, generan nuestra capacidad de percibir detalles finos y texturas a través del tacto. Imagen: Kara Marshall. Fuente: Centro Médico de la Universidad de Columbia.
Un estudio del Centro Médico de la Universidad de Columbia (EEUU), dirigido por la bióloga Ellen Lumpkin, ha conseguido resolver un antiguo misterio sobre el tacto: cómo las células situadas justo debajo de la superficie de la piel nos permiten sentir detalles finos y texturas.

El tacto es la última frontera de la neurociencia sensorial. Las células y las moléculas que hacen posible la visión, los conos y los bastones; así como las células sensibles a la luz o fotorreceptoras son conocidas desde el siglo XX. Por otra parte, cada vez se comprenden mejor los sentidos del olfato, el gusto y el oído. Pero apenas se sabe acerca de las células y las moléculas responsables de nuestro sentido del tacto.

La presente investigación ha sido la primera en que se ha usado la optogenética‎ (una novedosa técnica que combina métodos genéticos y ópticos para controlar eventos específicos en ciertas células de tejidos vivos) en las células de la piel, con el fin de determinar cómo funcionan y se comunican estas.

Células que trabajan en equipo

El equipo demostró, gracias a esta técnica, que unas células de la piel llamadas células de Merkel‎ pueden sentir el tacto y trabajan conjuntamente con las neuronas sensoriales de la piel, para crear lo que percibimos como detalles finos y texturas cuando tocamos cualquier cosa.

"Estos experimentos son la primera prueba directa de que las células de Merkel pueden codificar lo que se toca en señales nerviosas que transmiten información al cerebro acerca de los objetos del mundo que nos rodea ", explica Lumpkin en un comunicado del Centro Médico de la Universidad de Columbia.

Los hallazgos no sólo suponen un avance clave en la comprensión de la sensación táctil, sino que además podrían propiciar la investigación sobre la pérdida de la percepción táctil sensible.

Diversas condiciones, como padecer diabetes o haber sido sometido a algunos tratamientos de quimioterapia contra el cáncer, así como el envejecimiento corriente, pueden reducir la sensibilidad del tacto.

Las células de Merkel empiezan a desaparecer en la veintena, al mismo tiempo que la agudeza táctil comienza a declinar. "Nadie había probado si la pérdida de células de Merkel por el envejecimiento coincidía con la pérdida de la función táctil, pero es una cuestión que nos interesaba aclarar", explica Lumpkin.

Potenciales aplicaciones

En el futuro, estos resultados podrían ayudar a diseñar nuevas prótesis "inteligentes" que restauren la sensación del tacto en amputados, así como introducir nuevos objetivos para el tratamiento de enfermedades de la piel, tales como la picazón o comezón crónica.

El presente estudio ha sido publicado conjuntamente con otra investigación realizada por Lumpkin y su equipo en colaboración con The Scripps Research Institute‎. En ella se identificó una molécula activa en el tacto, en células de la piel, un gen llamado Piezo2‎, cuyo descubrimiento podría hacer avanzar significativamente el campo de la percepción táctil.

"Estos nuevos hallazgos deberían abrir el campo de la biología de la piel y revelar cómo se inician las sensaciones", afirma Lumpkin. Otros tipos de células de la piel también podrían desempeñar un papel en las sensaciones del tacto, así como en sensaciones cutáneas menos agradables, como el picor.

La optogenética aplicada a las células de Merkel podría aplicarse ahora a otras células de la piel para responder a estas preguntas. "Es un momento emocionante en nuestro campo, porque todavía hay grandes preguntas que responder , y las herramientas de la neurociencia moderna nos dan una manera de afrontarlas", concluye la investigadora.

Referencia bibliográfica:

Srdjan Maksimovic, Masashi Nakatani, Yoshichika Baba, Aislyn M. Nelson, Kara L. Marshall, et al. Epidermal Merkel cells are mechanosensory cells that tune mammalian touch receptors. Nature (2014). DOI: 10.1038/nature13250.


Lunes, 7 de Abril 2014
Centro Médico de la Universidad de Columbia/T21
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