¿Qué es el sexto sentido? Para realizar movimientos coordinados, las neuronas sensoriales especiales en músculos y articulaciones son básicas. Sin ellas, el cerebro no sabría lo que hace el resto de nuestro cuerpo. Ahora, investigadores alemanes han analizado los marcadores moleculares de la propiocepción, que consideran el sexto sentido.
Este equipo de neurocientíficos del Centro Max Delbrück, en Berlín, resalta en un estudio experimental que aparece en Nature Communications, que los fundamentos moleculares de las identidades de los subtipos de neuronas propioceptivas no se comprenden completamente.
Sobre esa base, utilizaron un enfoque transcriptómico de una sola célula, para definir los subtipos de propioceptor de ratón según la identidad del músculo que inervan. Subrayan que identificaron y validaron las firmas moleculares asociadas con los propioceptores que inervan la espalda (Tox , Epha3), el abdomen (C1ql2) y las patas traseras (Gabrg1, Efna5).
También encontraron que “la identidad del músculo propioceptor precede a la adquisición del carácter del receptor y comprende programas que controlan la especificidad del cableado”.
Estos hallazgos indican que la identidad del tipo de músculo es un aspecto fundamental de la diferenciación del subtipo de propioceptor que se adquiere durante el desarrollo temprano e incluye programas moleculares involucrados en el control de la especificidad del objetivo muscular.
A los cinco sentidos que tenemos (vista, oído, olfato, gusto, tacto) los científicos añaden otro más, el sexto, que recopila información de los músculos y las articulaciones sobre nuestros movimientos, posturas y posición en el espacio, para transmitirla al Sistema Nervioso Central.
El doctor Niccoló Zampieri, coordinador de este trabajo, explica que “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”.
Coordinación gracias al ‘sexto sentido’
Este sexto sentido, que, a diferencia de los otros cinco, es completamente inconsciente, es lo que evita que nos caigamos en la oscuridad y lo que nos permite llevarnos una taza de café a la boca con los ojos cerrados.
“Las personas sin propiocepción en realidad no pueden realizar movimientos coordinados”, asegura el doctor Zampieri, cuyos hallazgos abren la puerta a un mejor conocimiento sobre cómo funcionan las neuronas sensoriales propioceptivas (pSN).
Los cuerpos celulares de pSN se encuentran en los ganglios de la raíz dorsal de la médula espinal. Se conectan, a través de fibras nerviosas largas, a los husos musculares y los órganos tendinosos de Golgi que, constantemente, registran el estiramiento y la tensión en cada músculo del cuerpo.
El pSN envía esta información al Sistema Nervioso Central, donde se utiliza para controlar la actividad de las neuronas motoras, para que podamos realizar movimientos. “Un requisito previo para esto es que pSN se conecte con precisión a diferentes músculos de nuestro cuerpo”, detalla el doctor Stephan Dietrich, miembro de este equipo.
Hasta ahora, el conocimiento era muy limitado sobre los programas moleculares que permiten estas conexiones precisas y le dan al pSN específico del músculo su identidad única. “Es por eso que usamos nuestro estudio para buscar marcadores moleculares que diferencian el pSN para los músculos abdominales, de la espalda y de las extremidades en ratones”, puntualiza el doctor Dietrich.
Utilizando la secuenciación de una sola célula, el equipo investigó qué genes en el pSN de los músculos abdominales, de la espalda y de las extremidades inferiores se leen y se traducen en ARN. “Y encontramos genes característicos para el pSN conectado a cada grupo muscular”, continúa Dietrich.
Redes sensoriales específicas
"También demostramos -añade- que estos genes ya se activan en la etapa embrionaria y permanecen así durante tiempo después del nacimiento". Para este investigador, esto significa que hay programas genéticos fijos que deciden si un propioceptor inervará los músculos abdominales, de la espalda o de las extremidades.
Entre sus hallazgos, identificaron varios genes para las efrinas y sus receptores. "Sabemos que estas proteínas se involucran en guiar las fibras nerviosas nacientes hacia su objetivo durante el desarrollo del sistema nervioso", subraya Dietrich.
Así, descubrieron que las conexiones entre los propioceptores y los músculos de las patas traseras estaban deterioradas en murinos que no pueden producir ephrin-A5. “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”, aventura el doctor.
Por su parte, Zampieri subraya que, “con la optogenética, por ejemplo, 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”.
Este conocimiento debería beneficiar a pacientes, como aquellos 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”, apunta Zampieri.
Investigadores israelíes descubrieron recientemente su importancia para el esqueleto. La escoliosis, por ejemplo, a veces se desarrolla durante la niñez y hace que la columna se tuerza. ”Sospechamos que esto se debe a una propiocepción disfuncional, que altera la tensión muscular en la espalda y distorsiona la columna”, asegura.
Para el doctor Zampieri, "si podemos comprender mejor nuestro sexto sentido, será posible desarrollar terapias novedosas que contrarresten eficazmente estos y otros tipos de daño esquelético".
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