los genes del sexto sentido

Vista, oído, olfato, gusto, tacto: todos estamos familiarizados con los cinco sentidos que nos permiten experimentar nuestro entorno. Pero igualmente importante, aunque mucho menos conocido, es nuestro sexto sentido: «su trabajo es recopilar información de los músculos y las articulaciones sobre nuestros movimientos, postura y posición en el espacio, para luego transmitirla a nuestro sistema nervioso central», explica el doctor Niccolò Zampieri, jefe del Laboratorio de Desarrollo y Función de Circuitos Neurales del Centro Max Delbrück de Berlín. “Este sentido, conocido como propiocepción, es lo que permite que el sistema nervioso central envíe las señales correctas a través de las neuronas motoras a los músculos para que podamos realizar un movimiento específico”.

Así, este sexto sentido que, a diferencia de los otros cinco, es completamente inconsciente, es lo que evita que nos caigamos en la oscuridad o permite llevarnos una taza de café a la boca con los ojos cerrados por la mañana. Pero eso no es todo: “las personas sin propiocepción en realidad no pueden realizar movimientos coordinados”, continúa Zampieri, líder del equipo cuyo artículo, titulado Molecular identity of proprioceptor subtypes innervating different muscle groups in mice se publicaba recientemente en la revista Nature Communications.  En él sus autores describen los marcadores moleculares de las células involucradas en este sexto sentido; unos hallazgos que deberían ayudar a los investigadores a comprender mejor cómo funcionan las neuronas sensoriales propioceptivas (pSN).

La importancia de una buena conexión

Las neuronas sensoriales propioceptivas se encuentran en los ganglios de la raíz dorsal de la médula espinal. Están conectadas a través de fibras nerviosas largas a los husos musculares y los órganos tendinosos de Golgi, los cuales registran constantemente el estiramiento y la tensión en cada músculo del cuerpo. Estas neuronas sensoriales propioceptivas son las encargadas de enviar esta información al sistema nervioso central, el cual se encarga de controlar la actividad de las neuronas motoras para que podamos realizar movimientos.

“Un requisito previo para esto, es que las neuronas sensoriales propioceptivas se conecten con precisión a los diferentes músculos de nuestro cuerpo”, explica el doctor Stephan Dietrich, miembro del laboratorio de Zampieri. «Sin embargo, hasta el momento sabíamos muy poco acerca de los programas moleculares que permiten estas conexiones precisas y dan a las neuronas propioceptivas de cada músculo su identidad única».

«Es por eso que en nuestro estudio buscamos los marcadores moleculares que diferencian las neuronas propioceptivas para distintos músculos del cuerpo de los ratones: abdominales, de la espalda o de las extremidades”, añade Dietrich, autor principal del estudio.

Fue de este modo que el equipo investigó qué genes en las neuronas sensoriales propioceptivas de los músculos abdominales, de la espalda y de las piernas se se traducen en ARN, y encontraron que diferentes genes se relacionaban con cada grupo muscular”. «También demostramos que estos genes ya están activos en la etapa embrionaria y permanecen activos durante al menos un tiempo después del nacimiento», añade Dietrich, quien explica, además, que esto significa que hay programas genéticos particulares que deciden si un propioceptor inervará los músculos abdominales, de la espalda o de las extremidades. 

Entre sus hallazgos, los investigadores de Berlín identificaron varios genes para las efrinas y sus receptores. “Sabemos que estas proteínas están involucradas en guiar las fibras nerviosas nacientes hacia su objetivo durante el desarrollo del sistema nervioso”, explica el investigador. 

Hacia prótesis conectadas al sistema nervioso

“Los marcadores que identificamos deberían ayudarnos a investigar más a fondo el desarrollo y la función de las redes sensoriales específicas de los músculos individuales», explica Dietrich. «Por ejemplo, con la optogenética, podemos usar la luz para activar y desactivar los propioceptores, ya sea individualmente o en grupos. Esto nos permitirá revelar su rol específico en nuestro sexto sentido”, agrega Zampieri.

Este conocimiento podría en un fututo próximo beneficiar, por ejemplo, a pacientes con lesiones de la médula espinal. “Una vez que comprendamos mejor los detalles de la propiocepción, podremos optimizar el diseño de las neuroprótesis, que se hacen cargo de las capacidades motoras o sensoriales que se han visto afectadas por una lesión”. 

Otros de los descubrimientos recientes sobre la propiocepción realizada por el equipo, es que también resulta fundamental en el desarrollo de un esqueleto saludable. La escoliosis, por ejemplo, es una condición que a veces se desarrolla durante el crecimiento en la niñez y hace que la columna se tuerza y ​​desvíe.  “Sospechamos que esto se debe a una propiocepción disfuncional, que altera la tensión muscular en la espalda y distorsiona la columna”, dice Zampieri.

La displasia de cadera, una anomalía de la articulación de la cadera, también puede ser causada por una propiocepción defectuosa. Esto ha llevado a Zampieri a imaginar otro resultado de la investigación: «Si podemos comprender mejor nuestro sexto sentido, será posible desarrollar terapias novedosas que contrarresten eficazmente estos y otros tipos de daños esqueléticos», concluye.