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Cariño, ¡qué olor a tu piel!

2016/09/01 Cancio Uriarte, Ibon - Biologian doktorea Iturria: Elhuyar aldizkaria

Para empezar, tengo que confesar que soy un anosmico, un vasco de gran nariz que está impedido para oler. Para mí fue una cierta aproximación al olfato el paso del nacimiento de Jean-Baptiste Grenouilll en la novela El perfume de Suskind. Nuestro personaje ha nacido en una feria de pescado de París, entre los malos olores de las vísceras de pescado, en un apasionante comienzo del libro. ¡Eso sí! Más tarde, Jean-Baptiste, nuestro asesino sin olores, vivirá en busca de su olor robando olores de los cuerpos de las chicas jóvenes. Y mis preguntas son: ¿por qué suena tanto a los peces? ¿Y los individuos tenemos olores, perfumes, aromas, sundas…?
Figura . Jean-Baptiste Grenouille ha nacido entre vísceras de pescado en la novela Perfume, y su madre la ha dejado en el asfixiante matadero. Sin embargo, ha sobrevivido y, a pesar de su olfato, se da cue

El pescado fresco apenas contiene un sunda o un olor característico atribuible a los pescados. Tienen un olor suave, no muy diferente de la especie a la especie. En las horas post-mortales aparecen olores diferentes entre los peces de agua dulce y salada, ya que a los peces marinos les brota de trimetilamina. ¿Qué es eso?

Los peces marinos se enfrentan a un grave problema, ya que están en constante competencia contra la salinidad. Los peces corren el riesgo de deshidratarse porque el agua de sus células se escapa. A diferencia de la economía, donde el dinero se mueve de los bolsillos de los que siempre tienen poco, el agua de las células de los animales marinos tiende a igualar la concentración de sales a través de las membranas. ¡La competencia, por tanto, es contraria a que el bacalao no se convierta en salado seco!

En este contexto, los invertebrados marinos han renunciado a la lucha por mantener el agua. Su osmolaridad interna es conforme con mantenerse al nivel del mar (son osmocosméticos). Son isoosmóticos con el medio externo, con una osmolaridad de 1.100 mOsm/kg en las células. Sin embargo, estos valores altos no se deben a los altos niveles de los iones de la célula, ya que con estos altos niveles de sal se dañarían las proteínas y los lípidos de las células. Por el contrario, las células, para llegar a estas altas osmolaridades, acumulan solutos orgánicos osmóticamente activos. A menudo estos osmolitos son aminoácidos neutros, polioles, urea y metilaminas.

Por otra parte, la mayoría de los vertebrados marinos son osmorreguladores y son convertidos en hipoosmóticos con respecto al mar por sus órganos especializados en el transporte activo de agua e iones (riñones, branquias). Pero para sobrevivir necesitan mantener altos niveles de osmolito. La osmolaridad interna de los peces marinos es de 350 mOsm/kg y el osmolito principal es una metilamina: trimetilamino N-óxido (TMAO). Al morir, cuando el pescado empieza a deteriorar sus tejidos, TMAO se convierte en trimetilamina (TMA). Este TMA es muy volátil a pH alto y proporciona al pescado envejecido un olor característico que llega hasta la nariz. El TMA también es responsable del olor a pescado de cefalópodos y crustáceos, como el calamar común acumula 86 mmol/kg TMAO. ¿Eres de los que te ponen limón al pescado y a las rabas? Pues bien, las acidez de vinagre, limón y tomate frenan este orgullo de la TMA, cubriendo el olor. Por favor, a casa, si os invito a comer pescado, no me pido limón. ¡Porque el pescado de nuestra casa es fresco!

Tabla . Peces de aguas profundas que se pueden encontrar en nuestros mercados y comedores escolares/universitarios, con su distribución en profundidad. Se observa una gradación en función de la profundidad de los océanos con intervalos de concentración (mmol/kg) de los niveles de tmaos musculares de los peces descritos en cada profundidad. La profundidad máxima encontrada es de 8.400 m.

En algunas especies de peces, como los gádidos (bacalao, merluza, berruenda, bacalada, paneca...), la producción de TMA puede iniciarse relativamente rápido debido a la enzima tmao-demetilasa. Todas las especies de peces, en general, aumentan la población de bacterias que tenían cuando estaban vivas entre las 24-48 horas de su muerte. Las bacterias anaerobias facultativas, al crecer hasta niveles críticos, utilizan el TMAO como aceptor de electrones para producir TMA. En la mayor parte de los hábitats y áreas geográficas, el principal productor es la bacteria Shewanella putrefaciens, otra bacteria típica de los peces.

De esta forma se miden los niveles de TM como indicadores de la calidad del pescado y, en ocasiones, se utilizan narices electrónicas para la medición. Pero no todos los peces tienen el mismo nivel de tmaos en su músculo.

¡El intenso olor de los peces de aguas profundas!

No sé si está formado por rankings de olor entre especies de peces, pero a nivel de tma hay diferencias. Aquí los campeones son los peces de mares profundos. En el medio meso y batipelágico hay peces que nos ofrecen bocados muy finos. A medida que hemos agotado las estaciones de peces de la plataforma, hemos ido mostrando una tendencia creciente hacia aguas profundas internacionales en busca de peces. En la pesca, los peces profundos son aquellos que se capturan por debajo de los 400 m: maruca, palometa, halibut… (Tabla 1, Figura 2).

Figura . A) Pez sable negro, muy visible en las pescaderías de Portugal, especialmente en Madeira. Puede vivir a grandes profundidades, a 1.700 m. B) Raya, perlón, palometa, rape y ratón de jabón en el mercado de Boquería de Barcelona. Las rayas, al igual que otros elasmobranquios, utilizan la urea como principal osmolito y, en consecuencia, dan un fuerte olor a orina.

Con la profundidad aparece otro tipo de estrés: la presión hidrostática (10 atmósferas más por cada 100 m). En la profundidad más profunda, en el medio hadar (6.000-11.000 m), la presión es de unos 1.000 atm (nosotros vivimos en 1 atm y metemos 3 atm de presión a las ruedas del coche). Por ello, los peces de aguas profundas deben evitar estructuras llenas de aire, globos de natación y otros. Y es que recordad el efecto que notáis en los oídos a altas presiones. Pero esto no soluciona el problema, ya que las proteínas también sufren presión. Por tanto, los peces de aguas profundas han recurrido a la utilización de piezolitos (moléculas orgánicas anti-presión) para proteger las proteínas. ¿Y cuál es el piezolito por excelencia en los peces? TMAO… Además existe una relación lineal entre la profundidad y los niveles de tmaos de los peces teleósteos. Los niveles de TMA oscilan entre los 40-50 mmol/kg en superficie, los 150 mmol/kg a 1.400 m y los 261 mmol/kg a 4.850 m.

En el pez hadal Notoliparis kermadecensis, que se suele encontrar a los 7000 m, se ha medido una concentración de 386 mmol/kg, lo que eleva la osmolaridad interna del pescado a 991 mOsmol/kg. Este dato explicaría por qué no se ha encontrado pescado por debajo de los 8.400 m. El nivel de tma que se necesitaría a esa profundidad convertiría a los peces en hiperosmóticos. Por tanto, los TMAO acumulados a estas profundidades obligarían a ajustar los peces a las condiciones de agua dulce.

Por otro lado, en los elasmobranquios (tiburones, mantas y rayas) ocurre otra cosa. En este grupo muchas especies son batipelágicas y utilizan la urea como principal osmolito, que les confiere un fuerte olor a orina. El problema es que la urea tiene un efecto proteolítico. Por lo tanto, ¿estos peces necesitan algo para proteger las proteínas y qué mejor que TMAO? El cóctel aromático aparece en una concentración mágica en la mayoría de las especies: por cada parte de la urea, la mitad del tmao-parte. Así que completemos nuestra clasificación y, a partir de ahora, después de ir a la pescadería, ¡organizad tests de olores de pescado en vuestras casas!

Enfermedad que da olor a pescado a humanos

Hay personas que sufren mal olor a pescado. ¡Muy profunda! No me refiero a la higiene, al sudor ni a la halitosis. Estamos ante una rara enfermedad metabólica vergonzosa: síndrome del aliento de pescado o trimetilaminuria (TMAU). La flabin-monoxigenasa 3 (FMO3) ha sido causada por errores genéticos sobre la enzima y se han catalogado cerca de 40 mutaciones en este gen humano. Cuando el FMO3 no funciona o no se produce lo suficiente, el cuerpo no puede metabolizar el TMA.

Figura . Trimetilaminuria es una enfermedad muy poco descrita. Debido a la flora bacteriana del aparato digestivo, algunos componentes de la dieta se convierten en TMA. La enzima FMO3 hepática transforma este TMA en TMAO y posteriormente es eliminada por la orina. Sin embargo, cuando la enzima FMO3 no funciona correctamente, se acumula TMA y, por tanto, el cuerpo huele a pescado.

Los componentes de yemas de huevo, legumbres, carnes rojas y pescados de la dieta producen metabolitos nitrogenados como la colina, la carnitina, la lecitina y TMAO. A través de ellos, nuestra flora bacteriana genera TMA. Tú y yo estamos protegidos gracias al FMO3 de nuestra época y convertimos TMA en TMAO sin olor. Los afectados por la enfermedad, por el contrario, liberan el TMA del sudor, de la orina y de la respiración, provocando un fuerte aliento de peces (Figura 3). Por causas desconocidas, se trata de una enfermedad más extendida en las mujeres y que está condicionada por las condiciones relacionadas con las hormonas sexuales. ¿Pero si nos quedamos alejados del olor a pescado? ¿A qué buscaba el nuestro Jean-Baptiste?

Ese aroma que nos separa

Sí, tenemos el olor que es nuestro y único, nuestro “eau de nosotros”. Perdón, nuestro “eau de ni neu”. En un trabajo ya mítico, Wedekind y sus amigos “demostraron” que hay algo en el aire de nuestro entorno. Varios chicos entregaron camisetas usadas a 121 chicas de la Universidad de Berna para oler y elegir su favorito. Los chicos que llevaron las camisetas vestidas estuvieron 3 días sin ducharse y sin perfumes. Tras la prueba se realizó un análisis genético de todas las niñas y niños, analizando el genotipo de los genes de la Histocompatibilidad Compleja Central (DCA) de los participantes. Los “olores” eligieron significativamente las camisetas de los chicos con los alelos más diversos de la DHK. La selección sexual, al parecer, utiliza mecanismos olfativos en peces, aves, reptiles o mamíferos. La composición genética de nuestro DG nos provee de olores especiales: ¡nuestro DNI sexual!

Los genes del HKN producen un gran número de receptores de la membrana celular de los vertebrados (moléculas de HLA) capaces de asociar diferentes péptidos antigénicos. Estos antígenos son los que se presentan a los linfocitos T de nuestra defensa inmune para separar las propias células de las extrañas. Muchos de los péptidos que retenen y presentan las moléculas de HLA proceden de los procesos proteolíticos de nuestras células en el día a día. En las células que mueren constantemente, estos péptidos se desprenden de los receptores de HLA y al ser volátiles nos dan olor. El número de genes de la DCA en el ser humano (incluido el de otros vertebrados, incluidos los peces) es elevado y, además, se encuentra entre los genes más polimórficos conocidos en cada gen. Por ejemplo, H. sapiens tiene 1.600 alelos diferentes para el locus HLA-B. No existen, por tanto, dos seres humanos con el mismo suministro de moléculas de HLA, ni que presenten péptidos volátiles. Además, hay que tener en cuenta que en el ser humano 1.000 de cada 24.000 genes producen receptores de olores y feromonas, cada uno específico para una o varias moléculas de olor. Por su descubrimiento, Linda Buck y Richard Axel fueron galardonados con el Premio Nobel de Medicina en 2004. El 4% de nuestro genoma, por tanto, se encarga de oler. Para ello debe existir una razón bien fundamentada en los mecanismos de la evolución. ¡Darwin siempre tiene razón! ¿Y si esa enorme variedad de genes tuviera la responsabilidad de elegir a nuestra pareja con el olfato?

Figura . Parece ser que elegimos a la pareja a través del olfato. Creemos que buscamos una pareja con los alelos más dispares de la EAE del principal complejo de histocompatibilidad con nosotros, para que nuestros hijos tengan una ventaja evolutiva en la lucha contra los patógenos. La empresa Genepartner aprovecha para recomendar a sus clientes a sus parejas. Peio, en este caso, tiene 3 alelos iguales al dueño de la “nariz oculta”, y Txomin es el más recomendable para él.

Según la hipótesis de la reina roja, debe ser importante encontrar pareja adecuada. Y como consecuencia de ello, el grano que más se parece al suministro de HKN, como nuestro pariente, es rechazado por nuestra nariz y escoge a su pareja entre los ejemplares más diferentes a los nuestros. Nuestros hijos siempre van a tener una nueva combinación de alelos de JJGG al mezclar la provisión propia de “los dos”. En esa continua competencia con los patógenos, ellos quieren vivir a nuestra espalda y nosotros queremos dejarlos fuera. Se trata de complicar las cosas a los patógenos, obligándoles a superar su propio “cinturón anti-misiles” construido por el sistema HKN de cada ser humano, en una continua escalada “ de armas antibacterianas. Cuando se ajustan a nuestra dotación de CMM tenemos hijos. Y esos nuevos seres humanos tienen un nuevo sistema de defensa que los patógenos deben superar. ¡Pero eso puede ser “madera” para otro artículo!

La investigación de las camisetas también ha permitido el negocio. La empresa de citas GenePartner analiza 6 genes de DG por 100€. A continuación le recomiendan a su pareja que aparece en sus bases de datos con una combinación de alelos diferente a la suya (figura 4). O cuando crees que has encontrado el pinpilimaux de tu corazón, podéis analizar vuestros genes. Si son demasiado iguales, adiós Ben-Hur! Eso sí, si son diferentes estáis asegurados: un futuro amoroso, unas relaciones sexuales maravillosas y unos hijos sanos perfectamente capacitados en la lucha contra la contienda.

Dejemos, por tanto, los perfumes y los perfumes, sacemos nuestros pituitaros y pasemos por los olores, bares, escuelas, plazas, montañas y cines. Enamorémonos de nuestras tierras y de los mensajes ocultos que ellas llevan. Seamos seres humanos prudentes y con nariz. Y en esa situación, ¿dónde me quedo yo, este hombre marginado anosmico? ¡En el paraíso! ¡Por oler y oler bien! Y porque yo le reconozco el vapor más dulce y favorito para mí.

BIBLIOGRAFÍA

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