¿Qué hay detrás de un estornudo?

«Comprender mejor qué nos hace estornudar, específicamente cómo se comportan las neuronas en respuesta a alérgenos y virus, puede llevar a tratamientos capaces de ralentizar la propagación de enfermedades respiratorias infecciosas a través de los estornudos», señala la doctora Qin Liu, profesora asociada de anestesiología e investigadora principal del estudio, que se publica en la revista «Cell».

«Estudiamos el mecanismo neuronal detrás de los estornudos porque muchas personas los tienen debido a problemas como alergias estacionales e infecciones virales. Nuestro objetivo es comprender cómo se comportan las neuronas en respuesta a las alergias y las infecciones virales, incluida la forma en que contribuyen a la picazón en los ojos, los estornudos y otros síntomas. Nuestros estudios recientes han descubierto vínculos entre las células nerviosas y otros sistemas que podrían ayudar en el desarrollo de tratamientos para los estornudos y para combatir enfermedades respiratorias infecciosas», explica la doctora Liu, investigadora del Centro para el Estudio del Picor y los Trastornos Sensoriales de la Universidad.

Los científicos identificaron por primera vez una región que provoca estornudos en el sistema nervioso central hace más de 20 años, pero se ha investigado poco sobre cómo funciona el reflejo del estornudo a nivel celular y molecular. En el nuevo estudio, Liu y su equipo establecieron un modelo de ratón en un intento de identificar qué células nerviosas envían señales que hacen que los roedores estornuden . Los investigadores expusieron a los animales a gotitas en aerosol que contenían histamina o capsaicina, un compuesto picante hecho de chiles. Ambos provocaron estornudos en los ratones, al igual que en las personas.

Al examinar las células nerviosas que ya se sabía que reaccionaban a la capsaicina, el equipo de Liu pudo identificar una clase de pequeñas neuronas relacionadas con los estornudos causados por esa sustancia. Luego, los investigadores buscaron moléculas, llamadas neuropéptidos, que pudieran transmitir señales de estornudos a esas células nerviosas, y encontraron que se necesitaba una molécula llamada neuromedina B (NMB) para estornudar.

Por el contrario, cuando eliminaron las neuronas sensibles a NMB en la parte del sistema nervioso que provocaba los estornudos en los ratones, bloquearon el reflejo. Todas esas neuronas producen una proteína llamada receptor de neuromedina B. En ratones sin ese receptor, los estornudos de nuevo se redujeron considerablemente.

«Curiosamente, ninguna de estas neuronas que evocan estornudos estaba alojada en ninguna de las regiones conocidas del tronco del encéfalo relacionadas con la respiración. Aunque descubrimos que las células que provocan los estornudos se encuentran en una región del cerebro diferente a la que controla la respiración , también hallamos que las células de esas dos regiones estaban conectadas directamente a través de sus axones, el cableado de las células nerviosas», señala Liu.

Los investigadores también descubrieron que podían estimular el reflejo del estornudo al exponer parte del cerebro del ratón al péptido NMB. Los animales comenzaron a estornudar a pesar de que no habían estado expuestos a capsaicina, histamina u otros alérgenos.

Debido a que muchos virus y otros patógenos, incluida la mayoría de los rinovirus humanos y coronavirus como el MERS-CoV y el SARS-CoV-2, se propagan en parte por gotitas en aerosol, Liu afirma que podría ser posible limitar la propagación de esos patógenos dirigiéndose al NMB o su receptor para limitar los estornudos en aquellos que se sabe que están infectados.

« Un estornudo puede crear 20.000 gotas que contienen virus que pueden permanecer en el aire hasta por 10 minutos», explica Liu. «Por el contrario, la tos produce cerca de 3.000 gotas, o aproximadamente la misma cantidad que se produce al hablar durante unos minutos. Para prevenir futuros brotes virales y ayudar a tratar los estornudos patológicos causados por alérgenos, será importante comprender las vías que causan los estornudos para bloquearlos. Al identificar las neuronas que median el reflejo del estornudo, así como los neuropéptidos que activan estas neuronas, hemos descubierto dianas que podrían conducir a tratamientos», concluye la investigadora.