Tendencias21

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

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.

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

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.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Detectan extraños pulsos de radio procedentes de un magnetar que desconciertan a los científicos 10 abril, 2024
    Los astrónomos han detectado señales de radio inusuales procedentes de XTE J1810-197, un radiomagnetar o estrella de neutrones ultramagnética situada a 8.100 años luz de distancia de la Tierra, en la constelación de Sagitario. Los resultados son inesperados y sin precedentes: a diferencia de las señales de radio que se han detectado en otros magnetares, […]
    Pablo Javier Piacente
  • La IA podría ser el límite para todas las civilizaciones avanzadas en el Universo 10 abril, 2024
    Un nuevo estudio sugiere que el desarrollo de la Inteligencia Artificial (IA) hacia una Superinteligencia Artificial (ASI) podría explicar por qué no hemos detectado aún otras civilizaciones avanzadas en el cosmos, a pesar de la alta probabilidad de su existencia: en vez de supernovas, plagas, guerras nucleares o eventos climáticos extremos que hayan sido un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Higgs ha podido dejar abierta la puerta a la Nueva Física 10 abril, 2024
    La muerte de Peter Higgs, que pasará a la historia como el descubridor del bosón que explica cómo se forma la materia, deja un legado en la historia de la física que todavía puede aportar algo más trascendente: la prueba definitiva de una Nueva Física más allá del Modelo Estándar.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Descubren neuronas "zombis" en el cerebro, que serían claves en el proceso de aprendizaje 9 abril, 2024
    Las neuronas "zombis" son unidades vivas pero funcionalmente alteradas, que parecen "dormidas" en determinadas situaciones: los investigadores han revelado que cumplen un papel fundamental en el cerebelo, concretamente en aspectos relativos a la forma en la cual aprendemos.
    Pablo Javier Piacente
  • La Luna se invirtió por completo hace más de 4 mil millones de años 9 abril, 2024
    Hace unos 4.220 millones de años, poco después de que la Luna se formara a partir de un trozo de la Tierra que se desprendió durante una colisión violenta a principios de la historia del Sistema Solar, nuestro satélite se dio vuelta y comenzó así una etapa clave de su desarrollo. Así lo ha comprobado […]
    Pablo Javier Piacente
  • Arte rupestre de hace 2.000 años podría representar música psicodélica 9 abril, 2024
    Aunque la música psicodélica moderna no nació hasta la década de 1960, las influencias psicodélicas se pueden encontrar en el arte rupestre de hace miles de años. Grabados precolombinos en piedra, de 2.000 años de antigüedad, reflejan figuras humanas bailando en estado de trance chamánico.
    Redacción T21
  • Descubren antiguas partículas de polvo espacial provenientes de otro sistema estelar 8 abril, 2024
    Los astrónomos han descubierto una rara partícula de polvo atrapada en un antiguo meteorito extraterrestre, que fue formado por una estrella distinta a nuestro Sol. El polvo se habría originado luego de una supernova: las partículas son como "cápsulas del tiempo celestes" y proporcionan una instantánea de la vida de su estrella madre.
    Pablo Javier Piacente
  • Un lejano mundo deja ver una increíble explosión de luz en sus cielos "metálicos" 8 abril, 2024
    Utilizando datos del Telescopio Espacial CHEOPS de la Agencia Espacial Europea (ESA), cuyo centro de operaciones científicas se localiza en la Universidad de Ginebra, en Suiza, un equipo internacional de científicos logró detectar por primera vez un extraño fenómeno lumínico denominado “gloria” en un exoplaneta: el estallido de luz se apreció en WASP-76b, un mundo […]
    Pablo Javier Piacente
  • El ordenador cuántico desembarca en el mundo universitario 8 abril, 2024
    La última computadora cuántica System One de IBM se ha instalado en el Instituto Politécnico Rensselaer (RPI) en Nueva York. Es la primera máquina cuántica de IBM instalada en un campus universitario de Estados Unidos. Una revolución en el mundo académico que impulsa la formación de un ecosistema cuántico global.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Los cocodrilos imitan a las ballenas antes de aparearse 7 abril, 2024
    Los cocodrilos cortejan a las hembras lanzando un chorro de agua al aire, tal como hacen las ballenas cuando salen a la superficie. A ellas les encantan también los silbidos y las burbujas que les dedican sus parejas antes de aparearse. Se está elaborando un diccionario de cocodrilos.
    Redacción T21