¿Qué sentimos cuando comes? En busca de secretos moleculares del gusto

¿Alguna vez te has preguntado por qué algunos gustos son irresistibles para nosotros, mientras que otros crean rechazo? Además de nuestra papila de gusto, depende de la intrincada red de señales de nuestro cuerpo. Esta red afecta no solo a nuestros gustos, sino también a nuestra salud e incluso a cómo nos sentimos.

Un estudio reciente, publicado en NPJ Science versus The Magazine of the Nature of the Editorial Board, ha dado un paso importante para comprender el sentido del gusto. Gracias al uso de herramientas para técnicas de inteligencia artificial y simulación molecular, los científicos que participaron en la investigación lograron identificar un conjunto completo de interacciones de gustos humanos de receptores por primera vez.

Gusto: experiencia multidimensional

Los receptores de sabor son proteínas que revelan compuestos químicos de los alimentos. Luego, convierta esa información en señales que el cerebro interpreta dulce, salado, amargado, agrio o imitador.

Pero estas proteínas no funcionan solas. Dentro de nuestras células se refieren a muchas otras. Juntos forman una red de interacciones que son, hasta ahora, un poco conocidas.

Comprender cómo estas proteínas conectan pueden ayudar a mejorar los alimentos. También se puede usar para tratar el apetito o los trastornos del gusto. Incluso puede liderar el desarrollo de alimentos más saludables y al mismo tiempo delicioso.

Inteligencia artificial en la palación de la palación

El estudio realizó un consorcio europeo con la participación de investigadores de la Universidad de Granada. Estos investigadores utilizaron artistas de una inteligencia artificial para predecir cómo los receptores de sabor están asociados con otras proteínas del cuerpo humano.

Para lograr esto, los artistas de inteligencia están entrenados con más de 2.5 millones de datos experimentales involucrados en información genéticamente, estructural y funcional sobre proteínas humanas. Los investigadores utilizaron 61 características diferentes para describir cada par de proteínas (una de ellas es un receptor de sabor), como su similitud funcional, su presencia en otras especies, su nivel de expresión común o su compatibilidad estructural. Esta información puede construir modelos capaces de anticipar, con alta precisión, ya sea que dos proteínas se comuniquen entre sí o no.

Pero no solo que sabía si había una interacción, sino que incluso estimó lo fuerte que era. Para hacer esto, se ha desarrollado un modelo adicional, lo que permite el cálculo de las afinidades entre las proteínas, es decir, la intensidad que se unen. Esta información fue crucial para determinar las prioridades de las interacciones más relevantes desde el punto de vista biológico.

Una vez que se han identificado las interacciones más prometedoras, los investigadores han recurrido a la simulación de la dinámica molecular, que nos permiten observar cómo se comportan las protectiones en una imitación de entorno virtual del interior de la célula. Gracias a esta técnica, podrían en detalle para analizar la forma en que están asociadas las proteínas, que son regiones involucradas en contacto y cómo cambia su forma durante la interacción.

Por lo tanto, lograron confirmar algunas de las predicciones más prominentes del modelo, aunque todo se prueba es un proceso complejo que aún necesitará tiempo.

Descubrimiento revolucionario

El descubrimiento más memorable de este estudio es la interacción entre el receptor químico de proteína TAS2R41 y CHMP4A. Este por última vez participa en funciones celulares esenciales, como la reparación de membranas dañadas. Aunque no se ha conectado con una sensación de gusto hasta ahora, la simulación molecular reveló que puede ser estable para el receptor TAS2R41, lo que podría cambiar su comportamiento.

En particular, los investigadores notaron que esta interacción modifica la flexibilidad de la región clave del receptor, lo que podría facilitar la entrada de compuestos amargos y, por lo tanto, aumentar su sensibilidad. Este hallazgo sugiere que la proteína CHMP4A podría actuar como un modulador de sabor, lo que afecta cómo no experimentamos ciertos gustos sin la necesidad de incentivos externos, como los alimentos.

Además, abre una nueva línea de investigación: la posibilidad de que los deliciosos receptores tengan funciones fuera del lenguaje. Esto establece la hipótesis para participar en otros procesos, como una regulación del apetito o respuesta a ciertos medicamentos.

Y estos progresos para lo que son para eso?

Nuestro trabajo puede ayudar a comprender mejor cómo se relaciona la sensación de salud. Por ejemplo, podría explicar por qué algunas personas tienen más apetito que otras o por qué ciertos alimentos son más atractivos para algunos que para otros. Estas diferencias no siempre se deben al cultivo o a la costumbre: también pueden tener una base biológica, que se relaciona con cómo se comunican las proteínas en nuestro cuerpo.

Por lo tanto, sería posible diseñar alimentos que se adapten mejor a las preferencias individuales sin comprometer el valor de su alimento. Esto podría facilitar que más personas adopten dietas equilibradas, especialmente aquellas que son difíciles de monitorear las recomendaciones de alimentos tradicionales.

Además, se pueden aplicar en el tratamiento de personas con problemas apetíticos o entrelazados en la percepción del gusto. Estas dificultades son comunes en pacientes con enfermedades crónicas, en personas mayores o que reciben tratamientos como la quimioterapia.

En un mundo en el que es bueno comer un desafío constante, por razones económicas, culturales o de salud, comprender cómo funciona el gusto a nivel molecular puede convertirse en una herramienta poderosa. No solo toman mejores decisiones alimentarias, sino que también prevé enfermedades, mejoran los tratamientos y promueven una relación más saludable con los alimentos.