Feromonas y el sistema vomeronasal

En muchos mamíferos hay un sistema olfatorio accesorio localizado en un órgano con estructura tubular denominado el órgano vomeronasal o VNO, el cual se encuentra separado y es independiente del epitelio olfatorio principal (29; 46). EL VNO ha sido identificado mediante el estudio de la acción de las feromonas que son moléculas producidas y emitidas por otros miembros de la misma especie. Las feromonas han sido implicadas en fenómenos de apareamiento, amamantamiento, cortejo y otros comportamientos, y se cree que interactúan con el sistema endocrino a través del VNO.

Dos familias adicionales de GPCRs, no relacionadas a la familia de los ORs y conocidas como receptores vomeronasales (VR), han sido identificadas en el VNO. Llamativamente, ellas se expresan de forma diferencial en dos poblaciones separadas de neuronas sensoriales vomeronasales (NSVs) (18; 45; 64; 24). Además, las NSVs localizadas en la porción más apical del epitelio expresan proteínas G del tipo Gi, mientras que aquellas en la porción basal son positivas para Go (27). Aunque no hay evidencias de que estas proteínas G están involucradas en la transducción de la señal, las dos familias de receptores están distribuidas en precisa coincidencia con ellas (31). Así, las neuronas positivas para Gi expresan receptores de la familia V1R, mientras que los receptores V2R son expresados en células positivas para Go. El número de V1R es de aproximadamente 150 y pertenecen al mismo tipo de GPCRs que los ORs, o sea, tienen N-terminales extracelulares cortos. Los V2R son similares a los receptores metabotrópicos de glutamato en el sentido de que tienen N-terminales extracelulares largos los cuales se cree que están involucrados en el enlazamiento del ligando. Se ha estimado que también existen alrededor de 150 V2Rs en los ratones, los cuales están arreglados en varias subfamilias (17; 55). La organización del sistema vomeronasal es algo diferente que la del epitelio olfatorio principal puesto que al menos algunas NSVs pueden expresar más de un tipo de receptor (43). Las NSVs proyectan sus axones a una región caudal del bulbo olfatorio conocida como bulbo olfatorio accesorio, pero los axones de las NSVs no convergen en glomérulos simples como en el bulbo principal (60; 4). En el bulbo olfatorio accesorio, las neuronas sensoriales que expresan el mismo V1R convergen sobre el mismo glomérulo, pero hasta 10-30 glomérulos reciben la señal de entrada de un solo receptor (opuesto a 1-3 en el bulbo olfatorio principal).

Con la excepción de un pseudogen, ninguno de los VRs parece ser expresado diferencialmente en machos y hembras, indicando que las respuestas sexualmente divergentes a las feromonas son un resultado de funciones cerebrales a niveles más altos del cerebro, y que ambos sexos pueden detectar todas las feromonas. Lógicamente debe ser importante para una hembra saber que hay otra hembra en el área, aunque su respuesta hacia ella sea diferente de la que tendría hacia un macho.

El mecanismo de transducción de la señal en las NSVs aún no se conoce muy bien. Ciertas evidencias fisiológicas y bioquímicas han implicado a una actividad PLC y a la ruta de los fosfoinosítidos en dicho proceso de señalización (31; 25; 39). La mencionada ruta lipídica posiblemente incluye al IP₃, el DAG, la liberación de Ca²⁺, y quizás la apertura de un canal de Ca²⁺ parecido al receptor de potencial transiente (TRP) identificado en el proceso visual de Drosophila (23). La mayor dificultad para obtener evidencias concluyentes reside en la carencia de estímulos bien caracterizados, ya que las feromonas son componentes minoritarios presentes en los fluidos excretados, como la orina y el sudor, y por ello son difíciles de identificar, purificar y obtener en suficiente cantidad.

¿Son los humanos sensibles a las feromonas? En los humanos, se conoce que el VNO está presente en los fetos y que desaparece antes del nacimiento. Aunque la mayoría de los investigadores del área piensan que esto es improbable, existen algunos reportes aludiendo su existencia en adultos. Savic et al. (65) mostraron que el suministro a mujeres de olores químicamente similares a andrógenos produjo una activación a nivel del hipotálamo, con el centro de gravedad en los núcleos preópticos y ventromediales. En contraste, cuando se les proporcionaron olores parecidos a estrógenos a hombres, estos también activaron el hipotálamo pero con el centro de gravedad en los núcleos paraventriculares y dorsomediales. Esta activación hipotalámica dependiente del sexo sugiere un substrato fisiológico potencial para una respuesta de comportamiento sexual diferenciada en humanos. En el genoma humano todos los miembros de la familia de VR son pseudogenes, con una excepción. Rodríguez et al. (61) demostró que el genoma humano contiene un gen V1R intacto, que presenta una gran homología con una familia de receptores de feromonas de ratón. Aunque el gen V1R fue recuperado de 11 individuos con diversos orígenes étnicos, aún no se conoce cuál es el ligando para dicho receptor ni dónde es expresado.