Biologia Molecular Mexico

Nuestro sentido del tacto es increíblemente sofisticado, capaz de detectar desde la caricia más suave hasta las vibraciones más sutiles. Entre los receptores especializados que lo hacen posible, los corpúsculos de Pacini (PCs) son los campeones indiscutibles en detectar vibraciones de alta frecuencia (entre 100 y 2000 Hz), como las que sentimos al usar una herramienta eléctrica o tocar ciertas texturas. Estos receptores, ubicados profundamente bajo la piel, tienen una estructura muy característica, parecida a una cebolla, con múltiples capas celulares rodeando una fibra nerviosa central (axón).

Durante mucho tiempo, se pensó que las capas más internas, formadas por unas 60 células de Schwann lamelares (LSCs) densamente empaquetadas, actuaban principalmente como un filtro mecánico o soporte pasivo. Sin embargo, su función exacta seguía siendo un misterio. Ahora, un estudio colaborativo internacional, utilizando tecnología de vanguardia, ha revelado que estas LSCs son mucho más que simples espectadoras: son participantes activas y cruciales en la percepción de vibraciones.

La investigación, disponible como preprint en bioRxiv, combinó dos enfoques poderosos:

1. Microscopía Electrónica 3D de Alta Resolución: Los científicos reconstruyeron la ultraestructura de los PCs de ratón con un detalle sin precedentes. Descubrieron que las LSCs no forman anillos concéntricos simples, como se creía, sino estructuras complejas, interconectadas y entrelazadas, unidas por miles de desmosomas (uniones mecánicas) y uniones comunicantes o gap junctions (que permiten comunicación eléctrica/química directa). Sorprendentemente, estas LSCs forman múltiples contactos directos, como “garras”, sobre el axón nervioso central.

2. Optogenética: Utilizando ingeniería genética, hicieron que las LSCs de los ratones fueran sensibles a la luz. Esto les permitió “encender” o “apagar” selectivamente la actividad de las LSCs usando pulsos de luz azul o amarilla dirigidos a los PCs.

Los Resultados: LSCs como Potenciadores Activos

Los experimentos funcionales revelaron el papel activo de las LSCs:

• Activación Directa: Al “encender” las LSCs con luz azul, ¡estas eran capaces de provocar directamente que el axón nervioso disparara señales eléctricas! Esto demuestra una conexión funcional muy estrecha.
• Sensibilidad Aumentada: Al “apagar” las LSCs con luz amarilla, la sensibilidad del nervio a las vibraciones mecánicas disminuía significativamente.
• Percepción Alterada: Más importante aún, en pruebas de comportamiento, los ratones a los que se les “apagaron” las LSCs necesitaron vibraciones cinco veces más fuertes para poder detectarlas. ¡Su umbral de percepción aumentó drásticamente!

Conclusión: Un Nuevo Entendimiento del Tacto

Estos hallazgos cambian fundamentalmente nuestra comprensión de cómo funcionan los corpúsculos de Pacini. Las células de Schwann lamelares (LSCs) no son un envoltorio pasivo, sino un componente activo y esencial que potencia la mecanosensibilidad. Su intrincada red interconectada y sus contactos directos con el axón parecen ser cruciales para permitirnos detectar las vibraciones de alta frecuencia más sutiles. Este descubrimiento abre nuevas preguntas sobre cómo estas células contribuyen exactamente al procesamiento de la información táctil y cómo se desarrollan estas complejas estructuras.

Referencia del Pre-print: Chen, Y.-T., Wagner, D.d.T., Loutit, A.J., et al. (2024). Lamellar Schwann cells in the Pacinian corpuscle potentiate vibration perception. bioRxiv. DOI: 10.1101/2024.08.23.609459