Así se produce la saliva

Una investigación de la Universidad de Búfalo revela los detalles de cómo las glándulas salivales producen cada tipo de proteína presente en la saliva, lo que abre la puerta a importantes avances médicos

Imagen microscópica de inmunofluorescencia de células en una glándula submaxilar humana. La imagen revela que las células acinares secretoras, que se pensaba que eran iguales, en realidad son más diversas, como lo muestran las diferentes células de la misma glándula que expresan diferentes proteínas. Una mancha verde indica la presencia de mucina 7 ( proteína que da a la saliva la consistencia babosa) y una mancha roja indica la presencia de amilasa. Los núcleos de células están en gris y la membrana epitelial en turquesaAlison mayo

En la serie de televisión “Cómo lo hacen”, los espectadores a menudo descubren que hay objetos comunes como los lápices que son bastante complicados de hacer. El programa lleva a las personas a través de procesos de producción que se encuentran detrás de artículos familiares. El eslogan de la serie es “Detrás de lo común está lo extraordinario” y en un nuevo estudio publicado hoy en la revista “Cell Reports hacen lo mismo pero con la saliva.

El estudio desglosa, en detalle, dónde se originan la multitud de proteínas que flotan en nuestra saliva. Para ello, la investigación rastrea estas proteínas vitales hasta su origen, mostrando qué proteínas son producidas por cada uno de los tres tipos principales de glándulas salivales humanas y cómo las células individuales dentro de una sola glándula pueden secretar diferentes proteínas. El proyecto también identifica proteínas en la boca que parecen provenir del exterior de las glándulas salivales, de lugares como tejidos epiteliales o plasma sanguíneo.

Las fábricas biológicas que producen nuestra saliva

Para explicar cómo nuestros cuerpos producen saliva, los científicos primero buscaron comprender qué proteínas son producidas por cada tipo principal de glándula salival: las glándulas parótida, submaxilar y sublingual (los seres humanos tenemos un par de cada una y a ellas hay que sumar las salivales menores).

Para hacer esto, el equipo midió la actividad genética en cada tipo de glándula, lo que proporciona información sobre la producción de proteínas, ya que cada gen da instrucciones para producir una proteína específica.

Este esfuerzo permitió a los científicos comprender las proteínas que genera cada glándula y cómo las glándulas se diferencian entre sí en términos de lo que producen.

Por ejemplo, el estudio encontró que las glándulas parótidas y submaxilares crean mucha amilasa salival, una enzima que ayuda a digerir el almidón, mientras que la glándula sublingual no produce casi nada. Mientras tanto, la glándula sublingual produce cantidades relativamente grandes de ciertas transferasas de GalNAc, una familia de enzimas que es importante para iniciar un proceso llamado O-glicosilación que une un azúcar a ciertas proteínas de mucina salival.

“Mostramos cómo las acciones de diferentes glándulas ayudan colectivamente a producir un fluido corporal complejo: nuestra saliva”, afirma Marie Saitou, primera autora del estudio e investigadora titular en Biociencias en la Universidad Noruega de Ciencias de la Vida y ex investigadora postdoctoral en la Universidad de Chicago y de Búfalo.

"Nuestro trabajo revela que incluso un tipo de glándula en sí no es homogéneo: las células acinares productoras de saliva, que alguna vez se pensó que producían las mismas proteínas y, por lo tanto, eran las mismas células, en realidad sintetizan distintas proteínas de la saliva, lo que indica un nuevo nivel de diversidad celular ", precisa Sarah Knox, PhD, profesora asociada de biología celular y tisular en la Facultad de Odontología de la Universidad de California, San Francisco (UCSF).

La investigación es un paso hacia la comprensión de la inmensa complejidad de la saliva. Más allá de analizar los orígenes de las proteínas producidas por las glándulas salivales, el equipo también concluyó que algunas proteínas que se encuentran a la deriva en la saliva probablemente no se originan en las glándulas salivales, y que algunas proteínas importantes que ayudan a regular la expresión génica son predominantemente activas en las glándulas salivales, pero no en una letanía de otros tejidos.

“Las proteínas salivales son una puerta de entrada a nuestro cuerpo. Cuando no funcionan correctamente, sufrimos. Nuestro trabajo nos acerca un paso más a comprender sus complejos orígenes y la intrincada interacción entre ellos”, afirma Omer Gokcumen, profesor asociado de ciencias biológicas en la Universidad de Búfalo, en EE UU.

“Las aplicaciones de diagnóstico de la saliva, tan deseadas durante mucho tiempo, para controlar el bienestar sistémico y la enfermedad, deberán medir las diferencias cuantitativas de los biomarcadores en la saliva”, precisa Stefan Ruhl, profesor de Biología oral en la Facultad de Medicina Dental de la citada universidad. “Un obstáculo que siempre obstaculizaba el progreso en este campo era que no sabíamos exactamente qué proteínas eran intrínsecamente producidas por las glándulas salivales y qué proteínas se difundían en la saliva a partir de la fuga de tejido circundante. Esto nos dice cuáles son los valores normales y saludables para los componentes de las proteínas en la saliva. Nuestro artículo ayuda a resolver estos conflictos, proporcionando información que espero que impulse las aplicaciones de diagnóstico salival”, añade.

“La saliva es importante para saborear, para digerir, para tragar, para defendernos de los patógenos que constantemente inhalamos y consumimos. Las proteínas de nuestra boca forman un ejército, por así decirlo, que trabaja constantemente para protegernos. Antes de esto, los científicos tenían una idea de las proteínas que se encuentran en la boca, pero no teníamos una idea completa de su procedencia. Estamos abordando esta brecha”, asegura Gokcumen.

"Desde una perspectiva biomédica, nuestra investigación abre la puerta a más estudios sobre las funciones de la saliva y las glándulas salivales, y el uso de la saliva como líquido de diagnóstico. Nuestra investigación toma una instantánea de cómo deberían funcionar las glándulas salivales sanas. Las desviaciones de esta expectativa puede indicar una enfermedad ", concluye Ruhl.