Caracterización de lo que pueden percibir los nervios sensoriales humanos
26 de noviembre de 2024
De un vistazo
- Los investigadores analizaron la actividad genética en diferentes células nerviosas sensoriales humanas para predecir cuáles responderían a estímulos como el calor, el frío y la presión.
- Una mejor comprensión de cómo funcionan estos distintos grupos de células nerviosas podría conducir eventualmente a mejores tratamientos para afecciones como el dolor y la picazón.
- El sentido del tacto permite que el cuerpo procese el dolor, el placer, el calor, el frío, la picazón y más. Ayuda a mantener el cuerpo a salvo de amenazas físicas y a fortalecer los vínculos sociales. Los trastornos del tacto, que incluyen algunos tipos de dolor y picazón crónicos, pueden devastar la calidad de vida.En la última década se han descubierto muchos componentes que ayudan a las células nerviosas, o neuronas, a percibir el tacto, pero todavía se está estudiando cómo se transmiten las señales resultantes desde los confines del cuerpo hasta el cerebro y cómo puede funcionar mal el sistema. Hasta la fecha, gran parte de las investigaciones sobre el tacto se han realizado en animales como ratones, pero no estaba claro hasta qué punto es similar este proceso entre estos organismos modelo y las personas.
La memoria no solo reside en el cerebro, sino que está en todas las células del cuerpo
En el cuerpo humano hay células nerviosas que pueden percibir distintos tipos de estímulos, como el tacto, el dolor y la temperatura. Algunos de estos nervios desembocan en estructuras llamadas ganglios de la raíz dorsal (GRD) para transmitir la información al cerebro.
En un nuevo estudio, financiado en parte por el NIH, investigadores de la Universidad de Pensilvania, la Universidad de Linköping y el Instituto Karolinska de Suecia desarrollaron un conjunto de métodos para estudiar las neuronas en los DRG extraídos de personas. El equipo recolectó células nerviosas DRG inmediatamente después de la muerte de tres personas que habían donado sus cuerpos para investigación.
Utilizaron una técnica llamada microdisección por captura láser para cortar los cuerpos celulares de neuronas DRG individuales de varias ubicaciones diferentes en el cuerpo. Esto les permitió secuenciar el ARN encontrado en células individuales y buscar diferencias en cómo se activaban o expresaban los genes. Los resultados se publicaron el 4 de noviembre de 2024 en Nature Neuroscience .
Basándose en los patrones de expresión genética, los investigadores clasificaron las células nerviosas DRG recogidas en 16 tipos distintos. Algunas tenían patrones de expresión genética similares a los medidos previamente en ratones y monos, pero otros patrones eran exclusivos de las personas. Por ejemplo, una mayor proporción de neuronas DRG mostraban patrones indicativos del procesamiento del dolor. El equipo también encontró varios objetivos prometedores para nuevos tratamientos en las neuronas del dolor humanas.
A continuación, el equipo utilizó los patrones de expresión genética para predecir a qué tipos de estímulos sensoriales podrían responder los distintos tipos de nervios. Identificaron subconjuntos de neuronas que probablemente respondan a estímulos específicos, como el calor, el frío o la presión. A continuación, midieron la actividad de las neuronas individuales correspondientes en la piel de 62 voluntarios vivos.
Descubrieron que los patrones de expresión genética predecían si las neuronas respondían a estos estímulos en tiempo real. Pero los investigadores también encontraron algunos resultados inesperados. Por ejemplo, ciertas neuronas que se predijo que ayudarían a procesar el tacto agradable también podrían percibir la temperatura.
Dr. Saad Nagi de la Universidad de Linköping
“Existe la percepción generalizada de que las células nerviosas son muy específicas: un tipo de célula nerviosa detecta el frío, otro percibe una determinada frecuencia de vibración, un tercero reacciona a la presión, etc. Pero vemos que es mucho más complicado que eso”, afirma el Dr. Saad Nagi de la Universidad de Linköping, uno de los codirectores del estudio.
El equipo planea continuar su trabajo con muestras de un grupo más grande y diverso de donantes. También esperan comparar neuronas extraídas de personas sanas con las extraídas de personas con dolor crónico y otras afecciones relacionadas con el tacto.
investigación del NIH por Sharon Reynolds